FÍSICA ATÓMICA Y MATERIA CONDENSADA

FÍSICA ATÓMICA Y MATERIA CONDENSADA
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CLAVE: 0828
MODALIDAD: Curso
OCTAVO SEMESTRE
CARÁCTER: Obligatorio
CRÉDITOS: 6
REQUISITOS: Mecánica Cuántica, Ecuaciones
Diferenciales I, Cálculo Diferencial e Integral IV,
Matemáticas Avanzadas de la Física
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HORAS POR CLASE
TEÓRICAS: 1
HORAS POR SEMANA
TEÓRICAS: 3
HORAS POR SEMESTRE
TEÓRICAS: 48
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Objetivos generales
Familiarizar al alumno con aplicaciones de la mecánica cuántica en la física atómica y molecular, y en el
estado sólido. Metodología de la enseñanza
La temática del curso se desenvuelve por el profesor de teoría en el salón de clase, aunque hay la posibilidad
de coordinación con el Laboratorio de Física Contemporánea I.
Se debe establecer un programa de simulaciones numéricas que permitan al estudiante dominar este campo.
Evaluación del curso
Tareas y exámenes orales y/o escritos.
Temario
1. FÍSICA ATÓMICA Y MOLECULAR.
24h.
1.1 Simetría de intercambio de funciones de onda. 1.2 El átomo de muchos electrones en la teoría de Schrödinger: consideraciones generales, su
Hamiltoniano.
1.3 Esquemas de acoplamiento de momento angular, LS y JJ. Reglas de selección. I.4 Niveles de energía para átomos complejos. 1.5 El efecto Zeemann. 1.6 Excitación atómica y anchura de líneas espectrales. 1.7 La molécula de hidrógeno simplemente ionizada. 1.8 La molécula de hidrógeno neutra. 1.9 Otras propiedades del amarre químico. 1.10 Estados de energía y Espectroscopía de moléculas diatómicas. 1.11 Efectos del espín nuclear en orto y para hidrógeno. 1.12 Fuerzas de Van der Waals. 1.13 Modelos de enlaces químicos (covariante, iónico, etc.)
2. ESTADO SÓLIDO
24h.
2.1 Métodos espectroscópicos: fotoelectrónica, emisión y absorción de rayos X. 2.2 Propiedades ópticas. 2.3 Niveles de energía electrónicos y enlace químico, sólidos iónicos, sólidos covalentes y
metales. 2.4 Teoría de bandas, orbitales cristalinos, funciones de Bloch, orbitales cristalinos en dos y tres
dimensiones. 2.5 Repulsión electrónica, los modelos de Hubbard y otros. 2.6 Distorsiones en la red cristalina, sólidos de baja dimensionalidad, polarones.
2.7 Defectos, clasificación estructural y electrónica. 2.8 Impurezas, semiconductores dopados. 2.9 Sólidos desordenados, excitones. 2.10 La superficie.
Bibliografía básica
Beiser, A., 1995, Concepts modern physics, ed. McGraw­Hill, USA.
Cruz, D., Chamizo, J.A., Garritz, A., 1987, Estructura atómica, ed. Addisson­Wesley Iberoamericana, México.
Alonso, M., Finn, E., 1995, Fundamentos cuánticos y estadísticos, Física, Vol. III, ed. Addisson­Wesley Iberoamericana, México.
Bibliografía complementaria
McGervey, J.D., 1975, Introducción a la física moderna, ed. Trillas, México.
Leighton, R.B., 1959, Principles of modern physics, ed. McGraw Hill, USA.
Tipler, P.A., 1959, Foundations of modern physics, ed. Worth Publishers, USA.