Codi	7427	Descripció
Crdts. Teor.	4,5	PRINCIPIS DE MECÀNICA CLÀSSICA, QUÀNTICA I ESTADÍSTICA.
Crdts. Pract.	3
A efectes d'intercanvis en programes de mobilitat, la càrrega d'aquesta assignatura equival a 9,38 ECTS.

Departamentos y Áreas
Departaments	Àrea	Crdts. Teor.	Crdts. Pract.	Dpto. Respon.	Respon. Acta
FÍSICA APLICADA	FÍSICA APLICADA	2,25	1,5
FÍSICA APLICADA	FÍSICA DE LA MATÈRIA CONDENSADA	2,25	1,5

Estudis en què s'imparteix

Llicenciatura en Químiques - pla 1999

Prerequisitos

Sense incompatibles

Incompatibilitats de matricula per continguts equivalents
Sense Dades

Matriculats (2013-14)
Grup (*)	Nombre
1	19
TOTAL	19

(*) 1: GRUPO 1 - CAS

Oferida com a lliure elecció (2013-14)

Sense departament

Consulta Gràfica d'Horari

Feu clic ací

Horari (2013-14)

Sense horari

Grups de matricula (2013-14)
Grup (*)	Quadrimestre	Torn	Idioma	Distribució (lletra nif)
1	2do.	M	CAS	des de A fins a Z

(*) 1: GRUPO 1 - CAS

Objectius de l'assignatura / competències (2013-14)

Introducción a los fundamentos de la mecánica estadística clásica y cuántica con aplicación a la Química.

Continguts teòrics i pràctics (2013-14)

PROGRAMA DE TEORÍA Tema 0.- Introducción general. 0.1 La asignatura de "Física II": Generalidades. 0.2 Mecánica Clásica, Cuántica y Relativista: Límites de validez. 0.3 La Mecánica Estadística como puente de unión entre la Mecánica y la Termodinámica. BLOQUE I: MECÁNICA CLÁSICA Tema 1.- Mecánica Newtoniana. 1.1. Dinámica de una partícula puntual: Leyes de Newton y conservación del momento lineal 1.2. Momento angular. 1.3. Fuerzas centrales y conservación del momento angular. 1.4. Trabajo y energía cinética. 1.5. Fuerzas conservativas, energía potencial y teorema de conservación de la energía. 1.6. Dinámica de un sistema de partículas. Tema 2.- Formulaciones Lagrangiana y Hamiltoniana. 2.1. Formulaciones alternativas a la mecánica clásica Newtoniana: Formulaciones Lagrangiana y Hamiltoniana. 2.2. Coordenadas generalizadas, ligaduras y grados de libertad. 2.3 Ecuaciones de Lagrange. 2.4. Lagrangiana de una partícula libre y de un sistema de partículas. 2.5. Ejemplos de aplicación de la Formulación Lagrangiana. 2.6. Teoremas de conservación: Energía, momento lineal y momento angular. 2.7. Formulación Hamiltoniana: Ecuaciones de Hamilton. 2.8. Espacio fásico. BLOQUE II: MECÁNICA CUÁNTICA Tema 3.- Revisión Histórica. 3.1 Radiación térmica y el postulado de Planck 3.2 Propiedades corpusculares de la radiación: Efecto fotoeléctrico. 3.3 Propiedades ondulatorias de las partículas: Postulado de De Broglie. 3.4 Comportamiento cuántico: El experimento de la doble rendija de Young. 3.5 Principio de incertidumbre. Tema 4.- La función de ondas y la Ecuación de Shrödinger. 4.1 Postulados de la Mecánica Cuántica: Ecuación de Schrödinger. 4.2 Partícula en una caja. 4.3 El oscilador armónico. 4.4 El rotor rígido. 4.5 La indistiguibilidad de las partículas cuánticas. BLOQUE III: MECÁNICA ESTADÍSTICA Tema 5.- Introducción a los Métodos Estadísticos. 5.1 Introducción: Recordatorio de conceptos básicos de combinatoria. 5.2 Camino aleatorio en una dimensión. 5.3 Distribución Gausiana. 5.4 Distribución de Poisson. 5.5 Variables continuas: densidad de probabilidad. Tema 6.- Colectivo Microcanónico. 6.1 Introducción: Estados microscópicos y macroscópicos. 6.2 Primer principio de la Física Estadística: Colectivos estadísticos. 6.3 Espacio clásico de las fases: Postulado fundamental de la Mecánica Estadística. 6.4 Colectivo microcanónico: Entropía y Temperatura. 6.5 Deducción de la 1ª ley de la Termodinámica y de las funciones termodinámicas. 6.6 Teorema de equipartición de la energía: Ejemplos. 6.7 Gas ideal monoatómico clásico: Paradoja de Gibbs. Tema 7.- Colectivo Canónico. 7.1 Distribución de probabilidad en el colectivo canónico (Factor de Boltzmann) y Función de partición. 7.2 Conexión con los Potenciales Termodinámicos: Energía libre de Heltmotz y de Gibbs. 7.3 Ejemplos: Oscilador armónico unidimensional clásico y cuántico, Gas ideal monoatómico clásico y cuántico (átomos distinguibles), Gas idea molecular. Tema 8.- Colectivo Gran Canónico. 8.1 El Potencial químico. 8.2 Distribución de probabilidad para el Gran Canónico y Gran función de partición. 8.3 Gran potencial termodinámico. 8.4 Ejemplos: Gas ideal monoatómico, Gas de electrones en un campo eléctrico, Equilibrio en reacciones químicas Tema 9.- Estadísticas Cuánticas. 9.1 Condiciones de simetría: Estadísticas de Bose- Einstein y de Fermi-Dirac. 9.2 Función de partición cuántica y número de ocupación. 9.3 Ejemplos: Gas ideal de bosones (gas ideal monoatómico), Gas ideal de fermiones (electrones en un metal). PROGRAMA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO El alumno deberá realizar un total de 6 prácticas, 2 de ellas de simulación por ordenador, comunes para todos los alumnos y las otras 4 de laboratorio propiamente dicho, elegidas entre un total de 15 prácticas distintas disponibles. A continuación se presenta el listado completo de prácticas, a las que acompañan las siglas B1, B2 o B3, con el fin de englobarlas en base a su temática en uno de los bloques de contenidos (Bloques 1, 2 y 3 respectivamente) descritos en la parte de contenidos teóricos: Prácticas de simulación por ordenador 1) Estudio de modos normales de vibración con MAPLE (B1) 2) Simulación de gases usando GASSIM (B2) Prácticas de laboratorio 1) Principio de incertidumbre (B2) 2) Efecto fotoeléctrico (B2) 3) Carga específica del electrón (B2) 4) Experimento de Stern-Gerlach, polarización (B2) 5) Espectroscopia (B2) 6) Medida de la velocidad de la luz (B2) 7) Espectrofotómetro (B2) 8) Ley de Stefan-Boltzman (B2) 9) Experimento de Frank-Herzt (B2) 10) Interferencia con microondas (B2) 11) Vibraciones moleculares (B1) 12) Medida del calor específico de líquidos (B3) 13) Medida del calor específico de sólidos (B3) 14) Distribución de Maxwell-Boltzmann (B3). 15) Distribución de Fermi Dirac (B3)

Enllaç al programa

Professor/a responsable

Díaz García , Maria Angeles

Metodologia docent (2013-14)

Classes teòriques i pràctiques

Las actividades a realizar por el alumno, en las clases denominadas "Teoría", para llevar a cabo el aprendizaje de los contenidos serán: Clases magistrales (teoría) El alumno asistirá a clases magistrales que cubrirán los contenidos del apartado "PROGRAMA DE TEORÍA". Las clases consisten fundamentalmente en una exposición por parte del profesor de dichos contenidos, aunque se instará al alumno a participar mediante la realización de preguntas. Clases de problemas Clases de problemas Al final de cada tema de teoría se dedicará una o varias sesiones a la resolución de problemas relacionados con los contenidos estudiados. Los enunciados de estos problemas habrán sido suministrados previamente a los alumnos, dándoles tiempo para su resolución de forma individual. Los alumnos tienen opción de entregar los problemas resueltos, antes de su resolución en clase, lo cual contribuirá a su evaluación continua. Para llevar a cabo estas dos actividades el alumno dispone de un total de 45 horas de las que aproximandamente 30 son de clase magistral y 15 de resolución de problemas por el profesor. Además existen otras actividades que se realizan fuera de estas horas: Trabajo personal del alumno Para poder progresar adecuadamente en esta asignatura es preciso que el alumno dedique tiempo a la realización de trabajo personal: - Estudio y compresión de los temas expuestos en las clases de teoría. - Resolución de los problemas propuestos en las hojas de problemas. - Trabajos de simulación en la página WEB suministrada, en particular en los temas de Mecánica Cuántica. - Realización de memorias de las prácticas de laboratorio Tutorías Existen unas horas asignadas para que el alumno pueda preguntar al profesor, de forma individualizada, cualquier tipo de duda relacionada con el desarrollo del aprendizaje. Las consultas pueden ser de diverso tipo: orientación en el estudio, bibliografía específica, dudas concretas en la realización de problemas o en la elaboración de las memorias de laboratorio. Práticas de laboratorio (Ver apartado siguiente)

Tipus d'activitats: teòriques i pràctiques

Laboratoris

Los alumnos realizarán diversas prácticas de laboratorio relacionadas con los diversos temas estudiados en las clases de teoría. En general, las prácticas son de carácter individual, aunque en algunas de las de laboratorio es posible que se realicen por parejas si la razón número de alumnos/prácticas disponibles así lo exige. El trabajo consiste en la realización de una práctica que en la mayoría de los casos exige el montaje del sistema, siempre siguiendo las instrucciones de unos guiones, suministrados a los alumnos con antelación. Las prácticas de simulación se realizan en aulas de informática y las de laboratorio propiamente dicho en el laboratorio de Fisica II del Dpto. de Física Aplicada de la Fac. de Ciencias. El primer día de prácticas de laboratorio los alumnos recibirán durante ½ hora aproximadamente una clase de cálculo de errores. En cuanto a los 3 créditos prácticos, corresponden a un total de 9 sesiones de tres horas cada una, dedicadas a la realización de prácticas de laboratorio. La última sesión se reserva para la realización del examen oral de prácticas. El reparto horario por prácticas se detalla a continuación: - 2 prácticas de simulación por ordenador: 1 sesión de 3 h por práctica. - 4 prácticas de laboratorio: 2 sesiones de 3 h (total de 6 horas) por práctica, para tres de ellas y de 1 sesión de 3 h para la última de las prácticas, que se elige entre las de menor duración.

Professorat (2013-14)
	Grup	Professor
TEORIA DE 7427	1	Díaz García, Maria Angeles
PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE 7427	1	Díaz García, Maria Angeles
	2	MIRALLES TORRES, JUAN ANTONIO
	3	Caturla Terol, Maria Jose
		Pons Botella, Jose Antonio
	4	LOUIS CERECEDA, ENRIQUE

Enllaços relacionats

Sense Dades

Bibliografia

Ordena pel títol del llibre Ordena pel professor que recomana

An introduction to statistical thermodynamics Autors: HILL, Terrell L. Edició: New York : Dover Publications, 1986. ISBN: 0-486-65242-4 (rúst.) Recomanat per: DIAZ GARCIA, MARIA ANGELES MIRALLES TORRES, JUAN ANTONIO [ Accés al catàleg de la biblioteca universitària ] Dinámica clásica Autors: Antonio Rañada Edició: Madrid : Alianza , 1990. ISBN: 84-206-8133-4 Recomanat per: DIAZ GARCIA, MARIA ANGELES (*1) [ Accés al catàleg de la biblioteca universitària ] Física cuántica: átomos, moléculas, sólidos, núcleos y partículas Autors: EISBERG, Robert Martin; RESNICK, Robert Edició: México : Limusa, 2002. ISBN: 978-968-18-0419-0 Recomanat per: DIAZ GARCIA, MARIA ANGELES (*1) [ Accés al catàleg de la biblioteca universitària ] Fundamentals of statistical and thermal physics Autors: Reif, F. Edició: Long Grove, Illinois : Waveland Press, 2009. ISBN: 978-1-57766-612-7 (cart.) Recomanat per: DIAZ GARCIA, MARIA ANGELES (*1) [ Accés al catàleg de la biblioteca universitària ] [ Accés a les edicions anteriors ] Fundamentos cuánticos y estadísticos Autors: ALONSO, Marcelo; FINN, Edward J. Edició: México : Addison-Wesley Longman, 1998-1999. ISBN: 968-444-383-8 Recomanat per: MIRALLES TORRES, JUAN ANTONIO (*1) [ Accés al catàleg de la biblioteca universitària ] Manual de física estadística Autors: MAFÉ, Salvador; RUBIA, Juan de la Edició: València : Universitat de València, 1998. ISBN: 84-370-3482-5 (rúst.) Recomanat per: DIAZ GARCIA, MARIA ANGELES MIRALLES TORRES, JUAN ANTONIO [ Accés al catàleg de la biblioteca universitària ] Mecánica Autors: LANDAU, Lev Davidovich ; LIFSHITZ, E.M. Edició: Barcelona : Reverté, 1988. ISBN: 84-291-4081-6 (v.1) Recomanat per: DIAZ GARCIA, MARIA ANGELES (*1) [ Accés al catàleg de la biblioteca universitària ] [ Accés a les edicions anteriors ] Óptica electromagnética. V.1 : Fundamentos Autors: CABRERA, Jose Manuel ; LÓPEZ, Fernando Jesús ; AGULLÓ LÓPEZ, Fernando Edició: Madrid : Addison-Wesley, 2006 - . ISBN: 978-84-7829-021-5 (v. 1) Recomanat per: DIAZ GARCIA, MARIA ANGELES (*1) [ Accés al catàleg de la biblioteca universitària ] [ Accés a les edicions anteriors ] Physics for engineers and scientists : (chapters 1-41) motion, force, and energy ; oscillations, waves, and fluids ; termperature, heat, and thermodyn Autors: OHANIAN, Hans C. ; MARKERT, John T. Edició: New York : W. W. Norton, 2007. ISBN: 978-0-393-10971-9 Recomanat per: MIRALLES TORRES, JUAN ANTONIO (*1) [ Accés al catàleg de la biblioteca universitària ] [ Accés a les edicions anteriors ] Química : moléculas, materia, cambio Autors: Atkins, Peter W. ; Jones, Loretta Edició: Barcelona : Omega, 1998. ISBN: 84-282-1131-0 Recomanat per: DIAZ GARCIA, MARIA ANGELES MIRALLES TORRES, JUAN ANTONIO [ Accés al catàleg de la biblioteca universitària ] [ Accés a les edicions anteriors ] Termodinámica estadística Autors: Díaz Peña, M. Edició: Madrid : Alhambra, 1979. ISBN: 84-205-0661-3 Recomanat per: DIAZ GARCIA, MARIA ANGELES (*1) MIRALLES TORRES, JUAN ANTONIO [ Accés al catàleg de la biblioteca universitària ] Thermal physics Autors: Charles Kittel, Herbert Kroemer Edició: New York : W.H. Freeman and Company, 1998. ISBN: 0-7167-1088-9 Recomanat per: DIAZ GARCIA, MARIA ANGELES (*1) [ Accés al catàleg de la biblioteca universitària ]

(*1) Aquest professor ha recomanat el recurs bibliogràfic a tot l'alumnat de l'assignatura.

Dates d'exàmens oficials (2013-14)
Convocatòria	Grup (*)	Data	Hora d’inici	Hora d’fi	Aules assignades	Observacions:
Proves extraordinarias de finalització d'estudis	-1	05/11/2013				-
Període ordinari per a assignatures de segon semestre i anuals	-1	03/06/2014	09:00	12:00	A1/1-39P	-
Període extraordinari de setembre	-1	04/09/2014	12:00	15:00	A2/A22	-

(*) 1: GRUPO 1 - CAS

Instruments i criteris d'avaluació (2013-14)

Avaluació contínua, examen final

La evaluación de la asignatura se realizará en base a diversos aspectos: Evaluación del contenido teórico: Se realizará un examen al final de curso que constará de un ejercicio de cuestiones (sin libros) y de otro ejercicio de problemas (se permite la utilización de un formulario general). La calificación máxima de este apartado será de 10 puntos (4 obtenidos por las cuestiones y 6 por los problemas). Evaluación del contenido de prácticas: El alumno deberá realizar una memoria de laboratorio individual que describa los resultados obtenidos en las diversas prácticas realizadas. La calificación máxima de este apartado será de 10 puntos, siendo todas las prácticas evaluadas con la misma puntuación. Asimismo, el alumno realizará un breve examen oral (de unos 10 minutos de duración) al final de curso en el que tendrá que responder a varias preguntas conceptuales en relación a alguna de las prácticas realizadas. Este examen oral podrá subir o bajar un punto la nota de la memoria de prácticas. Las notas de prácticas se guardan de un año a otro. Evaluación continua (voluntaria): Se valorará la entrega de los problemas y trabajos propuestos por el profesor hasta un máximo de 1 punto sobre la nota final de la asignatura. Este apartado solo se valora de forma positiva, es decir, que nunca podrá usarse para bajar la calificación. NOTA FINAL: La nota final (NF) se obtendrá a partir de la nota de teoría (NT) y la nota de prácticas (NP) de acuerdo a la siguiente fórmula: NF = (2/3) ´ NT + (1/3) ´ NP Como ya se ha dicho, a esta nota se le podrá sumar hasta un máximo de 1 punto en base al apartado de "evaluación continua". Para poder aprobar la asignatura es necesario obtener una puntuación mínima final de un 5. Además, es necesario obtener un mínimo de 4 puntos tanto en NT como en NP para poder aprobar la asignatura, es decir la fórmula anterior no será aplicable si esta condición no se cumple.