Fisica_Moderna_2018

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FÍSICA MODERNA
Pedagogía en Matemáticas y Física
Primer Semestre 2018
Objetivo general:
Comprender las limitaciones de la Física Clásica, y comprender y conocer
algunos modelos y teorías desarrollados a partir del comienzo del siglo XX
para comprender el Universo. Conocer sus fundamentos en el contexto de
temas relevantes al currículum escolar, tales como estructura atómica,
estructura y evolución del Universo, y dinámica de sistemas geofísicos.
Requisitos: Óptica, Termodinámica
Horas totales: 12,5 
Créditos transferibles: 8
Contenidos:
1. Teoría de la Relatividad Especial
Postulados
Dilatación del tiempo
Contracción de Lorentz
Paradoja de los gemelos
Efecto Doppler
Transformaciones de Lorentz
Energía relativista
Conservación de energía y momentum relativistas
2. Relatividad General
Principio de equivalencia
Curvatura del espacio-tiempo
3. Mecánica Cuántica 
Dualidad onda-partícula
Principio de De Broglie
Principio de incertidumbre de Heisenberg
Función de onda de una partícula libre
Partícula en una caja
Oscilador armónico
Efecto túnel
Modelo de Bohr para el átomo de hidrógeno
Algunos sistemas en tres dimensiones: partícula en una caja y átomo 
de hidrógeno
4. Estructura atómica y molecular
Principio de exclusión de Pauli
Tabla periódica
Estructura molecular
Estado sólido
5. Física de partículas.
Bosones y fermiones
Interacciones fundamentales
Modelo estándar
Teorías de unificación
6. Tópicos de astronomía y astrofísica
Expansión del Universo
Big Bang
Nucleosíntesis
Evolución estelar
Formación del Sistema Solar
Exoplanetas
7. Tópicos de geofísica
Estructura interna de la Tierra
Tectónica de placas
Ondas sísmicas
Volcanismo
Atmósfera e hidrósfera
Condiciones para la vida en la Tierra
Bibliografía sugerida:
 H. Massmann, Introducción a la Teoría de la Relatividad Especial
 D. Serway, Física Moderna
 K. S. Krane, Modern Physics
 R. Eisberg y R. Resnick, Física Cuántica: Átomos, Moléculas, Sólidos,
Núcleos y Partículas
Evaluación
 8 tareas, una cada dos semanas, sobre los tópicos del curso
 5 trabajos de taller, incluyendo una presentación de cada uno. La nota
de cada taller considerará asistencia, el cumplimiento de las normas
especificadas sobre cada trabajo, y la calidad de la presentación. 
 La nota de tareas (N1) será el promedio de la nota de las 8 tareas,
aproximado a un decimal.
 La nota de talleres (N2) será el promedio de la nota de los 5 talleres,
aproximado a un decimal.
 La nota final (NF) se calculará como el promedio de N1 y N2,
aproximado a un decimal.
 El curso se considerará aprobado si NF es igual o superior a 4.0.
Página web
https://fisica.ciencias.uchile.cl/~vmunoz/homepage/cursos/fisica_moderna/fisica_moderna.html
https://fisica.ciencias.uchile.cl/~vmunoz/homepage/cursos/fisica_moderna/fisica_moderna.html