2020/2021
Electrodinámica y Radiación De Sincrotrón
Código: 100173 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500097 Física | OT | 4 | 1 |
La metodología docente y la evaluación propuestas en la guía pueden experimentar alguna modificación en función de las restricciones a la presencialidad que impongan las autoridades sanitarias.
Contacto
- Nombre:
- Emili Bagán Capella
- Correo electrónico:
- Emili.Bagan@uab.cat
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- español (spa)
- Algún grupo íntegramente en inglés:
- No
- Algún grupo íntegramente en catalán:
- No
- Algún grupo íntegramente en español:
- Sí
Equipo docente
- Fernando López Aguilar
Prerequisitos
Ninguno, pero es recomendable tener aprobado el Electromagnetismo y las asignaturas de Matemáticas obligatorias del grado de Física.
Objetivos y contextualización
La asignatura tiene dos partes. La primera consiste en la formulación lagrangiana y hamiltoniana de la Electrodinámica Clásica. La segunda es una introducción a la radiación de partículas relativistas.
Competencias
- Aplicar los principios fundamentales al estudio cualitativo y cuantitativo de las diferentes áreas particulares de la física.
- Comunicar eficazmente información compleja de forma clara y concisa, ya sea oralmente, por escrito o mediante TIC, y en presencia de público, tanto a audiencias especializadas como generales.
- Conocer las bases de algunos temas avanzados, incluyendo desarrollos actuales en la frontera de la Física, sobre los que poder formarse posteriormente con mayor profundidad.
- Conocer y comprender los fundamentos de las principales áreas de la física.
- Desarrollar la capacidad de análisis y síntesis que permita adquirir conocimientos y habilidades en campos distintos al de la Física y aplicar a los mismos las competencias propias del Grado en Física, aportando propuestas innovadoras y competitivas.
- Formular y abordar problemas físicos identificando los principios más relevantes y usando aproximaciones, si fuera necesario, para llegar a una solución que debe ser presentada explicitando hipótesis y aproximaciones.
- Introducir cambios en los métodos y los procesos del ámbito de conocimiento para dar respuestas innovadoras a las necesidades y demandas de la sociedad.
- Razonar críticamente, poseer capacidad analítica, usar correctamente el lenguaje técnico, y elaborar argumentos lógicos.
- Realizar trabajos académicos de forma independiente usando bibliografía, especialmente en inglés, bases de datos y colaborando con otros profesionales.
- Trabajar autónomamente, usar la propia iniciativa, ser capaz de organizarse para alcanzar unos resultados, planear y ejecutar un proyecto.
- Trabajar en grupo, asumiendo responsabilidades compartidas e interaccionando profesional y constructivamente con otros con absoluto respeto a sus derechos.
- Usar las matemáticas para describir el mundo físico, seleccionando las herramientas apropiadas, construyendo modelos adecuados, interpretando resultados y comparando críticamente con la experimentación y la observación.
Resultados de aprendizaje
- Calcular cantidades conservadas a partir de lagrangianos con campos relativistas escalares y vectoriales.
- Calcular la potencia radiada por partículas relativistas aceleradas.
- Comunicar eficazmente información compleja de forma clara y concisa, ya sea oralmente, por escrito o mediante TIC, y en presencia de público, tanto a audiencias especializadas como generales.
- Describir el efecto de los campos en el movimiento de las cargas.
- Describir la forma en que las ecuaciones de Maxwell se obtienen a partir de primeros principios como la relatividad y el principio de mínima acción.
- Describir la producción de radiación mediante partículas relativistas.
- Describir la trascendencia de la invariancia gauge en la electrodinámica.
- Discernir entre las hipótesis implícitas al problema tratado y las consecuencias de eliminarlas y por tanto, aprender a generalizar la solución.
- Identificar situaciones que necesitan un cambio o mejora.
- Ilustrar la aplicabilidad de la metodología desarrollada, en otros campos científicos.
- Manipular y resolver ecuaciones diferenciales en derivadas parciales.
- Obtener las ecuaciones de movimiento y la evolución de partículas relativistas en interacción.
- Plantear y resolver la ecuación de movimiento de una carga en el seno de algunos campos electromagnéticos sencillos.
- Razonar críticamente, poseer capacidad analítica, usar correctamente el lenguaje técnico, y elaborar argumentos lógicos.
- Realizar trabajos académicos de forma independiente usando bibliografía, especialmente en inglés, bases de datos y colaborando con otros profesionales.
- Reconocer la trascendencia de la invariancia gauge en la formulación del modelo estándar de las interacciones fundamentales.
- Reconocer los fundamentos teóricos sobre los que se sustenta el funcionamiento de aceleradores de partículas y la producción de radiación.
- Reconocer los fundamentos teóricos sobre los que se sustenta la teoría cuántica de la radiación.
- Trabajar autónomamente, usar la propia iniciativa, ser capaz de organizarse para alcanzar unos resultados, planear y ejecutar un proyecto.
- Trabajar en grupo, asumiendo responsabilidades compartidas e interaccionando profesional y constructivamente con otros con absoluto respeto a sus derechos.
- Utilizar correctamente el álgebra lineal y tensorial en espacios no euclídeos.
- Utilizar de la teoría de grupos en la descripción de las simetrías.
- Utilizar métodos aproximados para desacoplar la evolución de sistemas complejos en partes más simples.
Contenido
Relatividad especial. Formulación lagrangiana y hamiltoniana de la Electrodinámica Clásica. Radiación de partículas relativistas. Radiación de Sincrotrón.
Metodología
Clases de teoría y de problemas. Dos entregas de problemas incluidas en la calificación en caso de mejora.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases de Teoría y de Problemas | 49 | 1,96 | 2, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 15, 10, 11, 12, 13, 14, 17, 18, 16, 19, 21, 22, 23 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Trabajo individual | 92 | 3,68 | 2, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 15, 10, 11, 12, 13, 17, 18, 16, 21, 22, 23 |
Evaluación
Dos exámenes (con una parte de teoría y una de problemas) y dos entregas de ejercicios. Cada examen vale el 50% de la nota final (40% si se resuelve la entrega de ejercicios correspondiente de forma satisfactoria). Se hará promedio si la nota de cada parcial más la entrega correspondiente no es inferior a 3.5 (sobre 10). Recuperación de los exámenes no superados. Las entregas no cuentan en la recuperación.
Para participar en la recuperación hay que presentarse previamente a los dos parciales. No hay calificación mínima para poder presentarse a la recuperación.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Entrega de Problemas | 20% | 0 | 0 | 2, 1, 4, 5, 6, 7, 15, 9, 13, 18, 16, 19, 20, 23 |
| Examen final | 100% | 3 | 0,12 | 1, 3, 4, 5, 7, 8, 15, 10, 11, 12, 13, 16, 21, 22 |
| Primer parcial | 40-50% | 3 | 0,12 | 2, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 15, 10, 11, 12, 13, 14, 17, 18, 16, 19, 21, 22, 23 |
| Segundo parcial | 40-50% | 3 | 0,12 | 2, 1, 3, 4, 6, 8, 15, 10, 11, 12, 13, 14, 17, 18, 16, 19, 23 |
Bibliografía
J.D. Jackson Electrodinámica Clásica Ed. Alhambra
L.D. Landau E.M. Lifshitz Teoría Clásica de Campos Ed. Reverté