Después de describir los diferentes métodos para analizar el mundo microscópico, se presentarán los límites de validez de la descripción de la física clásica y se introducirá la idea de la dualidad onda-corpúsculo. Asimismo, plantearemos y en algún caso sencillo resolveremos la ecuación de Schrodinger. Finalmente, la física estadística nos permitirá enlazar los mundos microscópicos y microscópicos.

Poseer los conocimientos necesarios para llegar a una comprensión global de los principios teóricos básicos de la asignatura.



Documentarse y plantear de manera organizada temas relacionados con la asignatura para afianzar o ampliar conocimientos y para discernir entre lo importante y lo accesorio.



Ser capaz de exponer por escrito y oralmente problemas y cuestiones sobre la asignatura, desarrollando destrezas en la comunicación científica.

Bloque A: Eventos Cuánticos



1.- Teoría atómica. Modelos atómicos. Modelo de Rutherford.

2.- Primeros fenómenos cuánticos. La radiación del cuerpo negro. Teorías clásicas. Teoría de Planck.

3.- El efecto fotoeléctrico. Teoría de Einstein. El efecto Compton. Experimento de Franck-Hertz. Creación y aniquilación de pares. La naturaleza dual de la luz.

4.- Espectros atómicos. Modelo de Bohr del átomo hidrogenoide.

5.- El átomo de Sommerfeld. Reglas de cuantización de Bohr-Sommerfeld. Ejemplos. Crítica a la teoría cuántica antigua.

6.- Ondas (resumen)

7.- Postulado de de Broglie. Resultados experimentales. El experimento de la doble rendija: partículas clásicas, ondas, partículas microscópicas.

8.- Funciones de onda. Analogía con las ondas luminosas. Abandono del determinismo. Interpretación estadística de la función de onda.

9.- Transformadas de Fourier. Paquetes de ondas. Ejemplos. Principio de incertidumbre.

10.- La partícula libre unidimensional. Ecuación de Schrödinger.



Bloque B: Mecánica estadística



1.- Introducción. Microestados y macroestados. Ejemplos.

2.- Conjunto de N partículas distinguibles. Distribución de Boltzmann. Entropía. Función de partición.

3.- Ejemplos: El material paramagnético. El oscilador armónico.

4.- El gas monoatómico. Indistinguibilidad. El gas ideal. Propiedades. Distribución de velocidades. Paradoja de Gibbs.

5.- Gases ideales diatómicos. Rotaciones y vibraciones.

6.- Estadísticas cuánticas. Densidad de estados. El gas de electrones. El gas de fotones. La condensación de Bose.



Bloque C: Prácticas



1.- Efecto fotoeléctrico. El efecto Compton. Difracción de electrones. Espectros atómicos: H, He, Na, Hg, Cd. El borrador cuántico. Distribución de velocidades de Maxwell. Ley de Stefan-Boltzmann

Lecciones expositiva, resolución de problemas, demostraciones de laboratorio.

• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 100

- Examen escrito con resolución de problemas.

- El no presentarse significara la renuncia a la convocatoria.

- Examen escrito con resolución de problemas.

No hay material obligatorio.

Bibliografía básica

* R. Eisberg & R. Resnick, "Física Cuántica", Editorial Limusa 1978.

* P.A. Tipler, R.A Llewellyn "Modern Physics", Freeman 1999.

* D.H. Trevena, Statistical Mechanics, 1996.

* A.M. Glazer, J. Wark, Statistical Mechanics: a survival guide, Oxford University Press, 2001.

Bibliografía de profundización

* C. Sánchez del Río (coord.) "Física Cuántica" (vol. 1 y 2). Eudema Universidad 1991.
* R.P. Feynman, Vol III, The Feynmann Lectures on Physics, Fondo Educativo Interamericano.

Direcciones web

http://www.ehu.eus/aitor/irakas/mes/main.html