30230 ELECTROMAGNETISMO Y OPTICA

UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA
PROGRAMA DE ESTUDIOS
ASIGNATURA: ELECTROMAGNETISMO Y ÓPTICA
PROGRAMA ACADÉMICO: INGENIERÍA BIÓNICA
TIPO EDUCATIVO: LICENCIATURA
MODALIDAD: ESCOLARIZADA
SERIACIÓN:
CLAVE DE LA ASIGNATURA:
30228
30230
CICLO: CUARTO SEMESTRE
HORAS
CONDUCIDAS.
HORAS
INDEPENDIENTES
TOTAL DE HORAS
POR SEMESTRE
CRÉDITOS
64
64
128
8
TOTAL DE HORAS CLASE EN EL PERÍODO: 64
OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA.
El alumno será capaz de describir los fenómenos eléctricos y magnéticos.
VÍNCULOS DE LA ASIGNATURA CON LOS OBJETIVOS GENERALES DEL CURRÍCULUM.
Esta asignatura corresponde al nivel de conocimiento avanzado que le permitirá tener una buena base teórica
de electromagnetismo y óptica.
PERFIL DOCENTE REQUERIDO.
El docente que impartirá está asignatura deberá ser físico o ingeniero electrónico. Además deberá tener
experiencia en esta área tanto docente como profesional.
DR. RAFAEL V. RANGEL GONZÁLEZ
23 DE MARZO DE 2004
UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO
DE PUEBLA
HOJA:
1
DE
4
ASIGNATURA ELECTROMAGNETISMO Y ÓPTICA
DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA BIÓNICA
HORAS
TEMAS Y SUBTEMAS
ESTIMAD
AS
3
1. INTRODUCCIÓN
1.1. Potencial eléctrico
1.2. Capacitores y dieléctricos
1.3. Corriente y resistencia
6
2. CIRCUITOS DE CORRIENTE
CONTINUA
2.1. Reglas de Kirchhoff
2.2. Circuitos RC
2.3. Amperímetros, voltímetros y
ohmímetros
7
3. INDUCCIÓN MAGNÉTICA
3.1. Flujo magnético
3.2. Fem inducida y ley de faraday
3.3. Ley de Lenz
3.4. Fem de movimiento
3.5. Corriente de Foucault o
turbillonarias
3.6. Generadores y motores
3.7. Inductancia
3.8. Circuitos LR
3.9. Energía magnética
4. MAGNETISMO EN LA MATERIA
7
4.1. Imantación y susceptibilidad
magnética
4.2. Momentos magnéticos
atómicos
4.3. Paramagnetismo
4.4. Ferromagnetismo
4.5. Diamagnetismo
7
5. CIRCUITOS DE CORRIENTE
ALTERNA
5.1. Corriente alterna en una
resistencia
5.2. Corriente alterna en bobinas y
condensadores
5.3. Fasores
5.4. Circuitos LC y LCR sin
generador
5.5. Circuitos LCR con un
generador
5.6. Transformadores
5.7. Rectificación y amplificación
OBJETIVOS DE LOS TEMAS
El alumno adquirirá conocimientos básicos
de electromagnetismo.
El alumno estudiará los circuitos
corriente continua.
El alumno analizará
inducción magnética.
los
de
elementos
El alumno estudiará Los parámetros de
magnetismo.
El alumno adquirirá conocimiento del
estudio de los circuitos de corriente alterna
HOJA:
7
7
6
6
8
6. ECUACIONES DE MAXWELL Y
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
6.1.Corriente de desplazamiento
de Maxwell
6.2.Ecuaciones de Maxwell
6.3. Ecuaciones de onda para las
ondas electromagnéticas
6.4. Energía y cantidad de
movimiento en una onda electromagnética
6.5. Espectro electromagnético
7. LUZ
7.1. Velocidad de la luz
7.2. Propagación de la luz:
Principio de Huygens
7.3. Reflexión
7.4. Principio de Fermat
7.5. Polarización
8. ÓPTICA GEOMÉTRICA
8.1. Espejos planos
8.2. Espejos esféricos
8.3. Imágenes formadas por
refracción
8.4. Lentes delgadas
8.5. Aberraciones
9. INSTRUMENTOS ÓPTICOS
9.1. El ojo
9.2. La lupa o microscopio simple
9.3. La cámara fotográfica
9.4. Microscopio compuesto
9.5. Anteojos y telescopios
10. INTERFERENCIA Y DIFRACCION
10.1. Diferencia de fase y
coherencia
10.2. Interferencia en películas
delgadas
10.3. El interferómetro de
Michelson
10.4. Diagrama de interferencia de
dos rendijas
10.5. Diagramas de interferencia
de tres o más focos igualmente separados
10.6. Diagrama de difracción de
una sola rendija
10.7. Diagrama de interferenciadifracción de dos rendijas
10.8. Difracción de Fraunhofer, de
Fresnel
10.9. Difracción y resolución
10.10. Redes de difracción
2
DE
4
El alumno analizará las ecuaciones de
Maxwell y ondas electromagnéticas.
El alumno estudiará el principio de luz.
El alumno adquirirá los conocimientos de la
óptica geométrica.
El alumno adquirirá conocimiento de los
instrumentos ópticos.
El alumno estudiará
interferencia y difracción.
los
tipos
de
UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO
DE PUEBLA
HOJA:
3
DE
4
ASIGNATURA ELECTROMAGNETISMO Y ÓPTICA
DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA BIÓNICA
EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE (METODOLOGÍA)
La metodología utilizada será teórica práctica, en donde el alumno será responsable de su propio
aprendizaje considerando la guía del docente como algo primordial para la consecución de los
objetivos planteados. Las actividades que se realizarán estarán basadas en los siguientes aspectos:

Presentación de los conceptos. Enunciar conceptos con sus propias palabras, para saber si el
alumno los ha entendido plenamente.

Análisis y discusión de los conceptos. Relacionar los conceptos a través de leyes o simplemente
por su constitución.

Búsqueda de información a través de Internet tanto de conceptos como de dispositivos reales.

Proyectos prácticos para cada tema. Pueden ser individuales o grupales.

Proponer un proyecto final que comprenda la mayoría o todos los temas tratados. Puede ser
individual o grupal.
BIBLIOGRAFÍA (LIBRO, TÍTULO, AUTOR, EDITORIAL, EDICIÓN)
LIBRO
Física. Parte 2
Paul A. Tipler
Reverte
LIBRO
Física Parte 2, Versión
Resnick y
Cecsa
Amplia
Halliday
LIBRO
Física Generalii
Serway
Mc.Graw Hill, 3ª.
Edición
LIBRO
Electricidad Básica
Van Valkenburgh
Cecsa, vol 1,2,3
RECURSOS DIDÁCTICOS
Libros
Proyector y acetatos
Pizarrón
Cañón
Internet
1995
2000
1998
2001
HOJA:
4
DE
4
NORMAS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN
La evaluación será:
 40% Investigaciones y tareas
 30% Exámenes parciales (3)
 10% Prácticas
 20 % Examen final
En cuanto a las tareas se deberán entregar por escrito –escrito a máquina o en
computadora-- al catedrático. Constarán de análisis de temas vistos en clase, a través de ensayos
que presente el alumno.
Las tareas e investigaciones quedan sujetas a las siguientes consideraciones:
1. La portada de las tareas deberá contener: Escuela, Nombre de la asignatura, Nombre
del alumno, Matrícula, Nombre del Catedrático y fecha de entrega.
2. Deberá ser entregado en hojas engrapadas y enumeradas
3. Resaltar en un cuadro los resultados principales de los ejercicios y/o problemas
4. Todos los ejercicios deben ser realizados con limpieza. Los exámenes parciales serán
escritos y se llevarán a acabo en presencia del catedrático, quien sólo resolverá dudas
de redacción. Los alumnos deberán presentarse puntualmente al examen con el material
necesario. Si el alumno no se presenta el día del examen, automáticamente tendrá cero.
Los exámenes parciales y final deberán ser realizados con limpieza, los resultados
deberán ser señalados y las hojas deberán ser enumeradas.
Las prácticas se realizarán en el laboratorio y serán bajo la supervisión del catedrático,
constando de dos partes: La primera la realización y montaje de la práctica y la segunda la
presentación de un reporte escrito con conclusiones.