UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO

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CÓDIGO: FOR-DO-020
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FORMATO DE CONTENIDO DE CURSO
VICERRECTORIA DE DOCENCIA
FACULTAD DE: CIENCIAS BÁSICAS
PROGRAMA DE: FÍSICA
PLANEACIÓN DEL CONTENIDO DE CURSO
1. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
NOMBRE
CÓDIGO
SEMESTRE
NUMERO DE CRÉDITOS
REQUISITOS
HORAS PRESENCIALES DE
ACOMPAÑAMIENTO DIRECTO
ÁREA DE FORMACIÓN
:
:
:
:
:
TIPO DE CURSO
FECHA DE ACTUALIZACIÓN
:
:
:
:
FÍSICA CUANTICA
21314
VI
4
210080
4
FUNDAMENTACIÓN EN CIENCIAS NATURALES Y
EXACTAS
TEÓRICO
ENERO DE 2015
2. DESCRIPCIÓN:
En este curso se describen fenómenos físicos basados en conceptos y fundamentos de
la teoría cuántica. En algunos temas se recurren a comparaciones con resultados desde el
punto de vista clásico. Los conceptos y definiciones están relacionados con temas tales como:
Introduccion a la Relatividad Especial, Radiación Térmica y de Cuerpo Negro, Propiedades
Corpusculares de la Radiación (Interacción de la Radiación con la Materia: Efecto Fotoeléctrico
y Efecto Compton), Espectroscopía y Primeros Modelos Atómicos, Propiedades Ondulatorias
de las Partículas, Mecánica Cuántica Ondulatoria (Ecuación de Schrödinger: solución de la
ecuación de Schrodinger para distintos potenciales), Estructura y Espectros de Átomos con unelectrón, por ultimo los Elementos de la Estructura Nuclear y Radiactividad.
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VICERRECTORIA DE DOCENCIA
3. JUSTIFICACIÓN
Los importantes avances logrados en el campo de la física y de las ciencias en general, son
debidos en gran parte a las nuevas teorías que surgieron a partir del año 1900, las cuales han
permitido un conocimiento más profundo de la materia y sus componentes, la radiación y sus
interacciones mutuas al igual que los desarrollos tecnológicos impresionantes como el láser y
sus aplicaciones y nuevos sistemas de detección de la radiación. El estudio de estos fenómenos,
de los sistemas atómicos y moleculares, así como de sus interacciones requiere de una
fundamentación teórica basada en la mecánica cuántica.
Estas nuevas teorías que conforman los fundamentos de la física moderna o física cuántica, son
esenciales para la comprensión de diversos fenómenos que no pueden ser explicados a la luz
de las teorías clásicas.
Por otra parte, este curso está orientado para proporcionar al estudiante los elementos
teóricos básicos para aplicarlos en el desarrollo de experimentos que son de mucha importancia
en la física y que han permitido el avance de la actual tecnología.
4. PROPÓSITO GENERAL DEL CURSO
El alumno aplicará los conceptos básicos de física moderna incluyendo los aportes relativistas y de
la mecánica estadística, en el análisis de los modelos mecánicos cuánticos que se manejan en los
dispositivos electrónicos de estado sólido.
5. COMPETENCIA GENERAL DEL CURSO
El estudiante detecta, observa, compara y analiza los diferentes fenómenos físicos que se
estudian en Física Moderna, mediante la aplicación de conceptos, leyes y fórmulas de la Mecanica
Cuentica, Teoría Relativista y la Mecanica Estadistica.
Relaciona las diferentes variables que intervienen en estos fenómenos de la Fisica Cuantica para
el desarrollo de los proyectos de investigación e innovación científica, técnica y tecnológica.
El estudiante mantiene su actitud invedtigativa mediante su responsabilidad, puntualidad,
participación, colaboración y creatividad.
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VICERRECTORIA DE DOCENCIA
6. PLANEACIÓN DE LAS UNIDADES DE FORMACIÓN
VER ANEXOS
7. BIBLIOGRAFÍA
7.1.
BÁSICA
1. BEISER A., Conceptos de física moderna. 2ª edición. Ed: McGraw-Gill.
México 1977.
2. GAUTREAU R., Savin W., Theory and Problems of Modern Physics. Mc Graw Hill.
U.S.A. 1999.
3. GARCIA
CASTAÑEDA M., Introducción a la física Moderna.
Ed:
Universidad Nacional. Bogotá 1987.
4. White, Harvey E. Física Moderna. 3ra Edición, Limusa, S.A. Madrid, España, 2000
5. Eisberg Robert., Fundamentos de la Física Moderna. Editorial Limusa. 1987.
6. Wichmann Eyvind H. Fisica Cuantica. Editorial Reverté. 1986.
7. Serway Raimond., Física Moderna. Editorial Thomson. 2006.
8. Pereyra Pedro., Fundamentos de la Física Cuántica. Editorial reverté. 2005.
6.French A. P., Taylor Edwin F. Introducción a la física cuántica. Ediatorial Reverté.
1982
7.2.
COMPLEMENTARIA
1. FEYMAN
R., Física Cuántica: Lecturas de Física Vol 3,
Fondo
Interamericano, 1976
2. ASHBY N., Principles of modern physics. Holden Duy. U.S.A. 1970.
3. CROWELL B., The modern revolutions in physics. Light and Matter. U.S.A. 2002.
4. McGERVEY J.D. Introducción a la física moderna. Ed: Trillas. México 1975.
5. BENNET, G.A.G., Electricity and Modern Physics. Ed: Edward Arnold. London
1965.
6. HARNWELL G.P. Atomic physics. An atomic description of physical phenomena.
Ed: McGraw-Hill. New Cork 1955.
7. PRESTON D., DIETZ E., The Art of Experimental Physics, John Wiley and Sons,
1990
8. ALONSO
M.,
FINN E.. Física Vol III, Fundamentos Cuánticos y
Estadísticos. Fondo Interamericano. México 1971.
9. ACOSTA
V.,
COWAN
CLYDE. Curso de Física Moderna. Harla,
México,1976.
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VICERRECTORIA DE DOCENCIA
UNIDAD 1.
INTRODUCCION A LA TEORIA ESPECIAL DE LA RELATIVIDAD.
TIEMPO:8 HORAS
COMPETENCIA
CONTENIDOS
ESTRATEGIAS DIDACTICAS
Una vez finalizada la unidad los estudiantes
deberán estar en capacidad de:
• Establecer las diferencias, limitaciones,
alcances y aplicaciones entre la mecánica
clásica y la física relativista.
• Reconocer la necesidad de introducir las
leyes de la relatividad especial en los
distintos entes que desarrolla la física
cuantica.
• Identificar con claridad la necesidad del
establecimiento de una nueva teoría para
abordar la explicación de fenómenos y
problemas físicos no resueltos por
argumentos de la física clásica.
• Distinguir los problemas y experimentos
que dieron lugar al nacimiento de la física
relativista.
• Aplicar con claridad las leyes de la
relatividad especial y sus definiciones para la
solución de los problemas fundamentales de
la llamada física cuántica.
• Establecer la validez de los principios de la
relatividad especial y la correspondencia con
la física clásica como un caso limite de la
anterior.
• Identificar con claridad los fundamentos y
aplicaciones de la relatividad especial en la
solución de los problemas fundamentales de
la física cuántica.
6.1.1 El principio
de la relatividad
newtoniana.
6.1.2 El
experimento de
Michelson-Morley.
6.1.3 Postulados
de la Relatividad
Especial de
Einstein.
6.1.4
Consecuencias de
los Postulados de
la Relatividad
Especial.
6.1.5 Las
ecuaciones de
transformación de
coordenadas,
velocidad y
aceleración de
Lorentz.
6.1.6 Momento
relativista y forma
relativista de las
leyes de Newton.
6.1.7 Energía
relativista.
Equivalencia de la
masa y la energía.
6.1.8 Relatividad y
electromagnetismo
• Entrega del contenido del programa del
curso y establecimiento de plan de
trabajo: al inicio del curso se entrega el
contenido del programa y se establece el
plan de trabajo con su cronograma de
actividades a realizar.
• Revisión de literatura de referencia: para
desarrollar cada tema o unidad, los
estudiantes se preparan
independientemente con bibliografía o
literatura de referencia que se le entrega
con anticipación a la clase respectiva de
tal forma que les permita participar
activamente en el desarrollo de las clases.
• Exposiciones: se discutirán y analizarán
artículos de interés relacionados con la
temática.
• Búsqueda bibliográfica y en internet:
se fomentara la búsqueda de temas en
revistas o libros y en internet.
• Desarrollo de experimentos: el
departamento de física de la universidad
del atlántico, cuenta con el “laboratorio
de física moderna”, en el que se pueden
diseñar, implementar y desarrollar
diversos experimentos apropiados para el
curso.
• Asistencia y participación en coloquio de
física: el departamento de física tiene
instituido el coloquio de física, como
evento para la exposición de temas de
interés físico.
Vo. Bo. Comité Curricular
Si Si
No
INDICADORES DE LOGROS
• El alumnos establece las
diferencias, limitaciones, alcances y
aplicaciones entre la mecánica
clásica y la física relativista.
• Los estudiantes reconoceran la
necesidad de introducir las leyes
de la relatividad especial en los
distintos entes que desarrolla la física
cuantica.
• Se deben identificar con claridad
la necesidad del establecimiento
de una nueva teoría para abordar la
explicación de fenómenos y
problemas físicos no resueltos por
argumentos de la física clásica.
• Se deben distinguir los problemas y
experimentos que dieron lugar al
nacimiento de la física relativista.
• Los alumnos deben aplicar con
claridad las leyes de la relatividad
especial y sus definiciones para la
solución de los problemas
fundamentales de la llamada física
cuántica.
• Se estableceran los rangos de
validez de los principios de la
relatividad especial y la
correspondencia con la física clásica
como un caso limite de la anterior.
• El alumno identificara con claridad
los fundamentos y aplicaciones de la
relatividad especial en la solución de
los problemas fundamentales de la
física cuántica.
ESTRATEGIAS
EVALUATIVAS
Durante el desarrollo de
esta unidad se harán
distintas actividades que
permitan cuantificar los
indicadores de logros,
tales como:
Tipos de evaluciones
como:
• Quiz: cuestionarios
cortos y frecuentes
para valorar el logro
de competencias sobre
comprensión de
conocimientos de temas
desarrollados.
• Exposiciones: permiten
valorar la comprensión
de temas investigados.
•Taller: permiten valorar
las competencias
adquiridas en trabajos
en grupos (resolución de
problemas y ejercicios).
El quiz se hace al final de
la unidad.
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UNIDAD 2.
RADIACIÓN TÉRMICA Y DE CUERPO NEGRO
TIEMPO: 8 HORAS
COMPETENCIA
CONTENIDOS
• Establecer las diferencias, limitaciones, alcances y
aplicaciones entre la física clásica y la física
cuántica.
• Reconocer la necesidad de introducir el
concepto de Cuantización de distintos entes como
requisito para el desarrollo de una nueva teoría.
• Identificar con claridad la necesidad del
establecimiento de una nueva teoría para
abordar la explicación de fenómenos y problemas
físicos no resueltos por argumentos de la física
clásica.
• Distinguir los problemas y experimentos que
dieron lugar al nacimiento de la física cuántica.
• Distinguir con claridad fenómenos ondulatorios
y corpusculares que le permita una comprensión
de las propiedades corpusculares de la radiación y
propiedades ondulatorias de la materia.
• Aplicar con claridad los nuevos conceptos y
definiciones para la solución de los problemas
fundamentales de la llamada física cuántica.
• Establecer con claridad el principio de
correspondencia entre la física cuántica y la física
clásica como un caso limite de la anterior.
• Identificar el surgimiento natural de nuevos
conceptos físicos a la luz de la teoría cuántica:
Cuantización del momentum angular, números
cuánticos, spin, etc.
• Identificar con claridad los fundamentos y
principios de la física cuantica para la solución de
problemas atómicos, moleculares y nucleares y
teoría de sólidos.
6.2.1 Introducción.
6.2.2 Espectro
Electromagnético: Ondas
Electromagnéticas.
6.2.3 Radiación Térmica y de
Cuerpo Negro.
6.2.4 Leyes Empíricas y Teoría
Clásica de la Radiación del
Cuerpo Negro
(Trabajo).
6.2.5 Teoría Cuántica de Planck
de la Radiación de Cuerpo
Negro: Derivaciones,
consecuencias.
6.2.6 Radiación Térmica: Ley de
Radiación de Stefan-Boltzmann
6.2.7 Cuantización de la
Energía, Niveles de Energía y
Numero Cuántico n.
6.2.8 Resolución de problemas.
Aplicación
Vo. Bo. Comité Curricular
Si Si
No
ESTRATEGIAS
DIDACTICAS
IDEM -1
INDICADORES DE LOGROS
• Los alumnos estableceran las
diferencias, limitaciones, alcances y
aplicaciones entre la física clásica y la
física mcuántica.
• Los alumnos eeconocen la necesidad
de introducir el concepto de
Cuantización de distintos entes como
requisito para el desarrollo de una nueva
teoría.
• Se debe identificar con claridad la
necesidad del establecimiento de una
nueva teoría para abordar la explicación
de fenómenos y problemas físicos no
resueltos por argumentos de la física
clásica.
• Se estará en capacitad de distinguir los
problemas y experimentos que dieron
lugar al nacimiento de la física cuántica.
• Se debe estar en capacidad de aplicar
con claridad los nuevos conceptos y
definiciones para la solución de los
problemas fundamentales de la llamada
física cuántica.
• Se establece con claridad el principio
de correspondencia entre la física
cuántica y la física clásica como un caso
limite de la anterior.
• Se deben identificar el surgimiento
natural de nuevos conceptos físicos a la
luz de la teoría cuántica: Cuantización del
momentum angular, números cuánticos,
spin, etc.
ESTRATEGIAS
EVALUATIVAS
Durante el desarrollo de
esta unidad se harán
distintas actividades que
permitan cuantificar los
indicadores de logros, tales
como:
Tipos de evaluciones
como:
• Quiz: cuestionarios
cortos y frecuentes
para valorar el logro
de competencias sobre
comprensión de
conocimientos de temas
desarrollados.
• Exposiciones: permiten
valorar la comprensión de
temas investigados.
•Taller: permiten valorar
las competencias
adquiridas en trabajos en
grupos (resolución de
problemas y ejercicios).
El quiz se hace al final de
la unidad.
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VICERRECTORIA DE DOCENCIA
UNIDAD 3 : INTERACCIÓN DE LA RADIACIÓN CON LA MATERIA
TIEMPO: 8 HORAS
COMPETENCIA
CONTENIDOS
ESTRATEGIAS
DIDACTICAS
• Establecer los fundamentos de
los Experimentos de Interacción
Radiación- Materia.
• Reconocer la necesidad de
introducir el concepto de
Cuantización de distintos entes
como requisito para el desarrollo
de una nueva teoría.
• Identificar con claridad los
resultados experimentales del
Efecto Fotoeléctrico.
• Distinguir e interpretar la
Cuántizacion de Einstein del
Efecto Fotoeléctrico.
• Distinguir el Efecto Compton e
Iterpretando los resultados
Experimentales.
• Aplicar con claridad los nuevos
Experimentos de Interacción
Radiación- Materia
• Establecer con claridad el
carácter dual de la radiación:
Fotones. .
6.3.1 Introducción: Nociones Básicas
y Experimentos de Interacción
Radiación- Materia.
6.3.2 Fotoemisión y Efecto
Fotoeléctrico.
6.3.3 Resultados Experimentales del
Efecto Fotoeléctrico.
6.3.4 Interpretación Clásica del
Efecto Fotoeléctrico y Limitaciones
(Trabajo).
6.3.5 Interpretación Cuántica de
Einstein del Efecto Fotoeléctrico.
6.3.6 Efecto Compton. Resultados
Experimentales.
6.3.7 Interpretación Cuántica del
Efecto Compton.
6.2.8 Lecturas Complementarias:
• Modelo del Efecto Fotoeléctrico en
Metales y Semiconductores.
• Rendimiento Cuántico en el Efecto
Fotoeléctrico.
• Carácter dual de la radiación:
Fotones.
6.3.9 Solucion de problemas.
IDEM -1
Vo. Bo. Comité Curricular
Si Si
No
INDICADORES DE LOGROS
• El alumno establecera los
fundamentos de los Experimentos de
Interacción Radiación- Materia.
• El alunmno estará en capacidad de
reconocer la necesidad de introducir
el concepto de Cuantización de
distintos entes como requisito para el
desarrollo de una nueva teoría.
• Se identificara con claridad los
resultados experimentales del Efecto
Fotoeléctrico.
• Se dbe distinguir e interpretar la
Cuántizacion de Einstein del Efecto
Fotoeléctrico.
• Se debe distinguir el Efecto Compton.
Se Iterpran los resultados
Experimentales del efecto compton.
• Aplicar con claridad los nuevos
Experimentos de Interacción RadiaciónMateria
• Se establecera con claridad el
carácter dual de la radiación: Fotones. .
ESTRATEGIAS EVALUATIVAS
Durante el desarrollo de
esta unidad se harán
distintas actividades que
permitan cuantificar los
indicadores de logros, tales
como:
Tipos de evaluciones como:
• Quiz: cuestionarios
cortos y frecuentes para
valorar el logro de
competencias sobre
comprensión de
conocimientos de temas
desarrollados.
• Exposiciones: permiten
valorar la comprensión de
temas investigados.
•Taller: permiten valorar
las competencias
adquiridas en trabajos en
grupos (resolución de
problemas y ejercicios).
El quiz se hace al final de la
unidad.
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UNIDAD 4:
NOCIONES DE ESPECTROSCOPIA Y MODELOS ATOMICOS
TIEMPO: 8 HORAS
COMPETENCIA
CONTENIDOS
ESTRATEGIAS
DIDACTICAS
• Establecer las Nociones Básicas
y Modelos Atómicos.
• Reconocer los Tipos de
Espectros y Espectroscopias de
Emisión y de Absorción.
• Identificar con claridad los
Espectros Visible del Hidrógeno
Atómico y de Átomos con unelectrón.
• Distinguir e interpretar el
Modelo de Bohr del Átomo de
Hidrógeno y las consecuencias de
sus Postulados .
• Distinguir las Reglas de
Cuantización y teoría relativista
de Sommerfeld al átomo .
• Aplicar con claridad en el
laboratorio los Espectro del
Hidrógeno Atómico.
• Establecer con claridad el
Experimento de Franck – Hertz,
con sus Estados Estacionarios el
Átomo .
6.4.1 Introducción. Nociones Básicas y Modelos
Atómicos.
6.4.2 Espectros y Estructura Atómica. Niveles
de Energía y Principio de
Combinación
6.4.3 Tipos de Espectros y Espectroscopias de
Emisión y de Absorción
6.4.4 Espectros Visible del Hidrógeno Atómico y de
Átomos con un-electrón
6.4.5 Modelos Atómicos de Thomson
y
Rhuderford: Logros y Limitaciones
(Trabajo)
6.4.6 Modelo de Bohr del Átomo de Hidrógeno:
Postulados, Cuantización, Número Cuántico.
6.4.7 Corrección de las ecuaciones de Bohr por la
masa del núcleo: estructura isotópica
6.4.8 Experimento de Franck – Hertz: Estados
Estacionarios el Átomo
6.4.9 Reglas de Cuantización y teoría relativista
de Sommerfeld al átomo de hidrógeno. Números
cuánticos.
6.4.10 Principio de Correspondencia de Bohr
6.4.11 Aplicaciones en el laboratorio
• Espectro del Hidrógeno Atómico
• Estados Estacionarios (Experimento de FranckHertz)
IDEM -1
Vo. Bo. Comité Curricular
Si Si
No
INDICADORES DE LOGROS
•Los estudiantes están en capacidad
de establecer las Nociones Básicas
y Modelos Atómicos.
• El estudiante debe reconocer los
Tipos de Espectros y
Espectroscopias de Emisión y de
Absorción.
• Se deben identificar con claridad
los Espectros Visible del Hidrógeno
Atómico y de Átomos con unelectrón.
• Se debe distinguir e interpretar el
Modelo de Bohr del Átomo de
Hidrógeno y las consecuencias de
sus Postulados .
• Se debe distinguir las Reglas de
Cuantización y teoría relativista de
Sommerfeld al átomo .
• El estudiante debe aplicar con
claridad en el laboratorio los
Espectro del Hidrógeno Atómico.
• Se deben establecer con claridad
el Experimento de Franck – Hertz,
con sus Estados Estacionarios el
Átomo
ESTRATEGIAS EVALUATIVAS
Durante el desarrollo de esta
unidad se harán distintas
actividades que permitan
cuantificar los indicadores de
logros, tales como:
Tipos de evaluciones como:
• Exposiciones: permiten
valorar la comprensión de
temas investigados.
• Taller: permiten valorar las
competencias adquiridas en
trabajos en grupos (resolución
de problemas y ejercicios).
• Examen Parcial:
cuestionarios para valorar
el logro de competencias
sobre comprensión de
conocimientos de temas
desarrollados.
El examen parcial se realizara
sobre las unidadades 1, 2, 3 y 4.
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VICERRECTORIA DE DOCENCIA
UNIDAD 5: PROPIEDADES ONDULATORIA DE LAS PARTICULAS
TIEMPO:8 HORAS
COMPETENCIA
CONTENIDOS
ESTRATEGIAS
DIDACTICAS
• Establecer los fundamentos de las
Ondas de Partículas en Movimiento .
• Identificar la Hipótesis de De
Broglie y la Longitud de onda de De
Broglie.
• Identificar con claridad las
Propiedades de las ondas piloto y su
función de onda.
• Distinguir e interpretar los
Paquetes o Grupos de Ondas, con su
respectivas Velocidad de Ondas y
Velocidad de Grupos de Ondas .
6.5.1 Introducción. Ondas de Partículas en
Movimiento.
6.5.2 Hipótesis de De Broglie. Longitud de
onda de De Broglie.
6.5.3 Propiedades de las ondas piloto:
función de onda.
6.5.4 Paquetes o Grupos de Ondas:
Velocidad de Ondas y Velocidad de Grupos
de Ondas.
6.5.5 Difracción de Partículas.
6.5.6 Principio de Indeterminación de
Heisenberg: Interpretación y Aplicaciones.
6.5.7 Modelo Ondulatorio de De Broglie
del Átomo de Hidrógeno.
6.5.8 Aplicación de laboratorio
• Difracción de luz por una rendija y
principio de incertidumbre de Heisenberg
• Difracción de electrones (experimento)
IDEM -1
• Formular, interpretar y aplicar el
Principio de Indeterminación de
Heisenberg.
• Aplicar con claridad el Modelo
Ondulatorio de De Broglie del
Átomo de Hidrógeno
• Establecer con claridad la
Difracción de luz por una rendija y
principio de incertidumbre de
Heisenberg.
Vo. Bo. Comité Curricular
Si Si
No
INDICADORES DE LOGROS
• El estudiante de estar en capacidad
de establecer los fundamentos de las
Ondas de Partículas en Movimiento .
• El alumno identificara la Hipótesis de
De Broglie y la Longitud de onda de De
Broglie.
• El alumno debe identificar con
claridad las Propiedades de las ondas
piloto y su función de onda.
• Se debe distinguir e interpretar los
Paquetes o Grupos de Ondas, con su
respectivas Velocidad de Ondas y
Velocidad de Grupos de Ondas .
• Se debe formular, interpretar y
aplicar el Principio de Indeterminación
de Heisenberg.
• Se debe aplicar con claridad el
Modelo Ondulatorio de De Broglie del
Átomo de Hidrógeno
• Se debe establecer con claridad la
Difracción de luz por una rendija y
principio de incertidumbre de
Heisenberg.
ESTRATEGIAS EVALUATIVAS
Durante el desarrollo de esta
unidad se harán distintas
actividades que permitan
cuantificar los indicadores de
logros, tales como:
Tipos de evaluciones como:
• Quiz: cuestionarios cortos y
frecuentes para valorar el
logro de competencias sobre
comprensión de conocimientos
de temas desarrollados.
• Exposiciones: permiten valorar
la comprensión de temas
investigados.
•Taller: permiten valorar las
competencias adquiridas en
trabajos en grupos (resolución de
problemas y ejercicios).
El quiz se hace al final de la
unidad
VERSIÓN: 0
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VICERRECTORIA DE DOCENCIA
UNIDAD 6: MECÁNICA CUANTICA ONDULATORIA
TIEMPO: 8 HORAS
COMPETENCIA
CONTENIDOS
ESTRATEGIAS DIDACTICAS
• Establecer los fundamentos
de la Mecánica Cuántica.
6.6.1 Introducción: Mecánica
Cuántica.
• Reconocer e interpretar
estadísticamente la función de
onda
6.6.2 Interpretación estadística
de la función de onda.
• Establecimiento de plan de trabajo: al
inicio de la unidad y se establece el plan
de trabajo con su cronograma de
actividades a realizar.
• Revisión de literatura de referencia:
para desarrollar cada tema de la
unidad.
• Los estudiantes se preparan
independientemente con bibliografía o
literatura de referencia entregada en la
clase respectiva de tal forma que les
permita participar activamente en el
desarrollo de las mismas.
• Exposiciones: se discutirán y
analizarán artículos de interés
relacionados con la temática.
• Búsqueda bibliográfica en la
Biblioteca y en internet: se fomentara
la búsqueda de temas en revistas o
libros y en internet.
• Desarrollo de experimentos: el
departamento de física de la
universidad del atlántico, cuenta con el
“laboratorio de física moderna”, en el
que se pueden diseñar,
implementar y desarrollar
diversos experimentos apropiados para
el curso.
• Asistencia y participación en coloquio
de física: el departamento de física
tiene instituido el coloquio de física,
como evento para la exposición de
temas de interés físico.
• Identificar y aplicar con
claridad la Ecuación de
Schrödinger independiente e
independiente del tiempo .
• Distinguir, interpretar y
aplicar los Operadores
Mecanocuánticos.
• Encontrar el Valor Esperado
de una Variable Dinámica .
• Aplicar con claridad la
Ecuación de Schrödinger
para algunos potenciales
unidimensionales.
• Establecer con claridad las
Probabilidades de Transición y
Reglas de Selección.
6.6.3 Ecuación de Schrödinger
independiente e independiente
del tiempo.
6.6.4 Operadores
Mecanocuánticos y Valor
Esperado de una Variable
Dinámica.
6.6.5 Soluciones de la
Ecuación de Schrödinger para
algunos potenciales:

Potencial cero
(Partícula Libre).

Potencial de
Escalón.

Potenciales de
Barrera.

Potencial Pozo
Cuadrado.

Potencial Cuadrado
Infinito.

El Oscilador
Armónico.
6.6.6 Probabilidades de
Transición y Reglas de Selección
Vo. Bo. Comité Curricular
Si Si
No
INDICADORES DE LOGROS
• Se debe establecer los
fundamentos de la Mecánica
Cuántica.
• se debe reconocer e interpretar
estadísticamente la función de
onda
ESTRATEGIAS EVALUATIVAS
Durante el desarrollo de esta
unidad se harán distintas
actividades que permitan
cuantificar los indicadores de
logros, tales como:
• Se deben identificar y aplicar
con claridad la Ecuación de
Schrödinger independiente e
independiente del tiempo .
Tipos de evaluciones como:
• Quiz: cuestionarios cortos y
frecuentes para valorar el
logro de competencias sobre
comprensión de conocimientos
de temas desarrollados.
• El estudinte de distinguir,
interpretar y aplicar los
Operadores Mecanocuánticos.
• Exposiciones: permiten valorar
la comprensión de temas
investigados.
• El estudiante debe saber
encontrar el Valor Esperado de
una Variable Dinámica .
•Taller: permiten valorar las
competencias adquiridas en
trabajos en grupos (resolución de
problemas y ejercicios).
• Se debe aplicar con claridad la
Ecuación de Schrödinger para
algunos potenciales
unidimensionales.
• Se dbe establecer con claridad
las Probabilidades de Transición y
Reglas de Selección.
El quiz se hace al final de la
unidad
VERSIÓN: 0
CÓDIGO: FOR-DO-020
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VICERRECTORIA DE DOCENCIA
UNIDAD 7: TEORÍA CUANTICA DE ATOMOS CON UN-ELECTRON
TIEMPO: 8 HORAS
COMPETENCIA
CONTENIDOS
ESTRATEGIAS DIDACTICAS
• Establecer los fundamentos
de la Mecánica Cuántica,
aplicada al átomo de
Hidrogeno e Hidrogenoides.
6.7.1 Introducción. La
Mecánica Cuántica Aplicada al
átomo de Hidrogeno e
Hidrogenoides.
• Reconocer la necesidad de
aplicar la Ecuación de
Schrödinger para átomos con
un-electrón .
6.7.2 Ecuación de Schrödinger
para átomos con un-electrón.
• Establecimiento de plan de trabajo: al
inicio de la unidad y se establece el plan
de trabajo con su cronograma de
actividades a realizar.
• Revisión de literatura de referencia:
para desarrollar cada tema de la
unidad.
• Los estudiantes se preparan
independientemente con bibliografía o
literatura de referencia entregada en la
clase respectiva de tal forma que les
permita participar activamente en el
desarrollo de las mismas.
• Exposiciones: se discutirán y
analizarán artículos de interés
relacionados con la temática.
• Búsqueda bibliográfica en la
Biblioteca y en internet: se fomentara
la búsqueda de temas en revistas o
libros y en internet.
• Desarrollo de experimentos: el
departamento de física de la
universidad del atlántico, cuenta con el
“laboratorio de física moderna”, en el
que se pueden diseñar,
implementar y desarrollar
diversos experimentos apropiados para
el curso.
• Asistencia y participación en coloquio
de física: el departamento de física
tiene instituido el coloquio de física,
como evento para la exposición de
temas de interés físico.
• Identificar con claridad los
resultados de la Funciones de
Onda, Valores Propios de
Energía, Números Cuánticos y
Degeneración.
6.7.3 Funciones de Onda,
Valores Propios de Energía,
Números Cuánticos,
Degeneración, y Densidad de
Probabilidad.
• Distinguir e interpretar los
Operadores de Momentum
Angular Orbital, Cuantización
Espacial, Números Cuánticos .
6.7.4 Operadores de
Momentum Angular
Orbital,
Cuantización Espacial, Números
Cuánticos y Reglas de
Selección.
• Analizar el Efecto de un
Campo Magnético Externo
Sobre el Átomo de Hidrógeno
(Efecto Zeeman) .
6.7.5 Efecto de un Campo
Magnético Externo Sobre el
Átomo de Hidrógeno.
Efecto Zeeman
• Estudiar el Experimento de
Stern y Gerlach y el Spin del
electrón.
6.7.6 Experimento de Stern y
Gerlach y el Spin del electrón:
Momentum Angular de Spin.
• Establecer con claridad la
interacción Spin-Orbita.
6.7.7 Interacción Spin-Orbita y
Momentum Angular Total.
Vo. Bo. Comité Curricular
Si Si
No
INDICADORES DE LOGROS
• El estudiante debe establecer
los fundamentos de la Mecánica
Cuántica, aplicada al átomo de
Hidrogeno e Hidrogenoides.
• El estudiante esta en capacidad
de reconocer la necesidad de
aplicar la Ecuación de Schrödinger
para átomos con un-electrón .
• Se debe identificar con claridad
los resultados de la Funciones de
Onda, Valores Propios de Energía,
Números Cuánticos y
Degeneración.
• Se debe distinguir e interpretar
los Operadores de Momentum
Angular Orbital, Cuantización
Espacial, Números Cuánticos .
• Se analizaran el Efecto de un
Campo Magnético Externo Sobre
el Átomo de Hidrógeno (Efecto
Zeeman) .
• Se estudiaran el Experimento
de Stern y Gerlach y el Spin del
electrón.
• Se stableceran con claridad la
interacción Spin-Orbita.
ESTRATEGIAS EVALUATIVAS
Durante el desarrollo de esta
unidad se harán distintas
actividades que permitan
cuantificar los indicadores de
logros, tales como:
Tipos de evaluciones como:
• Quiz: cuestionarios cortos y
frecuentes para valorar el
logro de competencias sobre
comprensión de conocimientos
de temas desarrollados.
• Exposiciones: permiten valorar
la comprensión de temas
investigados.
•Taller: permiten valorar las
competencias adquiridas en
trabajos en grupos (resolución de
problemas y ejercicios).
El quiz se hace al final de la
unidad
VERSIÓN: 0
CÓDIGO: FOR-DO-020
PÁGINA: 11 de 11
FORMATO DE CONTENIDO DE CURSO
VICERRECTORIA DE DOCENCIA
UNIDAD 8: ELEMENTOS DE LA ESTRUCTURA DE LA NUCLEAR Y RADIACTIVIDAD
COMPETENCIA
CONTENIDOS
ESTRATEGIAS DIDACTICAS
• Establecer los conceptos
fundamentales del núcleo, la
unidad de masa atómica.
6.8.1 Introducción. Conceptos
básicos
• Establecimiento de plan de trabajo: al
inicio de la unidad y se establece el plan
de trabajo con su cronograma de
actividades a realizar.
• Revisión de literatura de referencia:
para desarrollar cada tema de la unidad.
• Los estudiantes se preparan
independientemente con bibliografía o
literatura de referencia entregada en la
clase respectiva de tal forma que les
permita participar activamente en el
desarrollo de las mismas.
• Exposiciones: se discutirán y analizarán
artículos de interés relacionados con la
temática.
• Búsqueda bibliográfica en la Biblioteca
y en internet: se fomentara la
búsqueda de temas en revistas o libros y
en internet.
• Desarrollo de experimentos: el
departamento de física de la universidad
del atlántico, cuenta con el “laboratorio
de física moderna”, en el que se pueden
diseñar, implementar y desarrollar
diversos experimentos apropiados para
el curso.
• Asistencia y participación en coloquio
de física: el departamento de física tiene
instituido el coloquio de física, como
evento para la exposición de temas de
interés físico.
6.8.2 Componentes del núcleo
• Reconocer la estructura del
núcleo y sus modelos.
• Identificar con claridad la
Fuerza nuclear y la energía de
enlace.
6.10.3 Unidad de masa
atómica
6.8.4 La estructura del núcleo
6.8.5 Modelos del núcleo
• Distinguir la Radiactividad
natural, la estabilidad, vida media,
isótopos y lasseries radiactivas .
6.8.6 Fuerza nuclear y energía
de enlace
• Distinguir la Radiactividad
Artificial y las Reacciones
nucleares .
6.8.7 Radiactividad Natural.
Estabilidad, vida media,
isótopos, series radiactivas
• Entender y aplicar con claridad
los conceptos de fusión y fisión,
con sus técnicas experimentales
6.8.8 Radiactividad Artificial.
Reacciones nucleares
6.8.9 Fusión y fisión. Técnicas
experimentales
• Establecer con claridad alguas
nociones sobre partículas
elementales.
6.8.10 .Nociones sobre
partículas elementales
6.8.11 .Aplicaciones
Experimentos de
radiactividad
Vo. Bo. Comité Curricular
Si Si
No
TIEMPO:8 HORAS
INDICADORES DE LOGROS
• El estudiante debe
establecer los conceptos
fundamentales del núcleo, la
unidad de masa atómica.
ESTRATEGIAS EVALUATIVAS
Durante el desarrollo de esta
unidad se harán distintas
actividades que permitan
cuantificar los indicadores de
logros, tales como:
• se deben reconocer la
estructura del núcleo y sus
modelos.
Tipos de evaluciones como:
• Se deben identificar con
claridad la Fuerza nuclear y la
energía de enlace.
• Exposiciones: permiten valorar
la comprensión de temas
investigados.
• El deben distinguir la
Radiactividad natural, la
estabilidad, vida media,
isótopos y lasseries radiactivas
.
• Taller: permiten valorar las
competencias adquiridas en
trabajos en grupos (resolución de
problemas y ejercicios).
• El alumno distinguira la
Radiactividad Artificial y las
Reacciones nucleares .
• Examen final: cuestionarios
para valorar el logro de
competencias sobre comprensión
de conocimientos de temas
desarrollados.
• El alumno debe entender y
aplicar con claridad los
conceptos de fusión y fisión,
con sus técnicas
experimentales
• Se debe establecer con
claridad alguas nociones sobre
partículas elementales.

El examen final se
realizara sobre las
unidadades 5, 6, 7 y 8.