Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
---|---|---|---|
2500097 Física | FB | 1 | 2 |
Cap.
L’assignatura d’Ones i Òptica s’emmarca dins el conjunt d’assignatures de Física General de primer curs del títol de Grau de Física. En aquest conjunt d’assignatures es pretén:
En aquesta assignatura pretenem ensenyar de forma qualitativa i quantitativa la manera de raonar per comprendre aspectes del món que ens envolta i desenvolupar habilitats en la resolució de problemes. Aquestes habilitats i coneixements es concreten en el camps de les Ones i de l’Òptica. Es pretén que els alumnes adquireixin els conceptes bàsics dels temes que formen part de l’assignatura, insistint sobre tot en els aspectes fenomenològics i tenint en compte que l’alumnat cursarà posteriorment altres assignatures, on ja es disposarà de totes les eines adients per tal de desenvolupar adequadament el formalisme, i sense oblidar el context històric del progrés en les diferents branques de la física, dels experiments realitzats i de les teories a les que han donat origen.
1.- Oscil·lacions
- Moviment oscil·latori harmònic simple. Energia de l’oscil·lador.
- El pèndol simple. El pèndol físic. El pèndol de torsió.
- Oscil·lacions amortides. Oscil·lacions forçades. Freqüència de ressonància.
2.- Ones
- Moviment ondulatori. Velocitat propagació. Amplitud. Front d’ona.
- Ones longitudinals i transversals. Polarització.
- Equació d’ones. Ones harmòniques. Característiques. Fase i diferència de fase. Energia i intensitat.
- El so. Velocitat de propagació. Intensitat. Decibels. Ultrasons. L’oïda.
- Efecte Doppler.
- Principi de superposició. Interferències. Superposició d’ones de la mateixa freqüència. Superposició d’ones de diferent freqüència. Ones estacionaries. Anàlisi i síntesi harmòniques.
3.- La llum
- La llum com a ona electromagnètica. Ones planes.
- Propagació de la llum. Principi de Huygens. Principi de Fermat.
- Polarització. Dicroisme. Angle de Brewster. Birefringència.
- Refracció i reflexió en una superfície plana. Fibres.
- Absorció i difusió.
4.- Formació d’imatges en l’aproximació geomètrica
- Fonaments de l’òptica geomètrica.
- Formació d’imatges òptiques. Òptica paraxial. Lents i miralls.
- Els instruments òptics: principis, relacions geomètriques i utilitat.
5.- Interferències i Difracció
- Coherència i Interferòmetres.
- Difracció d’una escletxa. La doble escletxa de Young (interferències i difracció). La xarxa de difracció. Difracció de Fraunhofer i de Fresnel.
Classes de teoria:
Tot i que les classes de teoria seran classes magistrals es procurarà introduir en moments concrets qüestions i preguntes que donin lloc a un cert debat, comentaris i discussions que permetin centrar l’atenció dels estudiants en punts concrets i detectar el seguiment de les classes. També es realitzaran exercicis que permetin clarificar alguns aspectes teòrics i demostracions pràctiques d’alguns fenòmens físics senzills que il·lustrin o permetin explicar els aspectes teòrics. Per a això, els fenòmens físics de l’Òptica ens dona moltes possibilitats de visualitzar el fenomen que s’està estudiant o que es pretén explicar.
Classes de problemes:
En aquestes classes es plantejaran problemes i qüestions de manera que els estudiants els resolguin a la pissarra de manera individual o en grup, procurant que es donin totes les explicacions necessàries per la seva correcta solució i interpretació. Si és necessari el professor completarà i corregirà tot el que consideri necessari.
Sessions demostratives:
Es realitzaran tres sessions demostratives al laboratori docent d'òptica amb l'objectiu d'acompanyar les descripcions teòriques i les classes de problemes amb observacions i demostracions empíriques dels principals fenòmens que s'estudien a l'assignatura. Els alumnes reflexionaran al voltant dels fenòmens observats al laboratori tot completant un qüestionari individual per a cadascuna de les sessions demostratives.
Seminaris:
Al llarg del curs es realitzaran quatre seminaris amb participació activa dels alumnes on es discutiran qüestions i fenòmens físics relacionats amb els temes objecte d’estudi tant des d'una vesant històrica com de les aplicacions actuals del camp.
Treball autònom:
El treball autònom de l'estudiant requerit en aquesta assignatura inclou tant l'estudi dels conceptes teòrics com la preparació i resolució d'exercicis i problemes. L'entrega de problemes representa una activitat supervisada pel professor i serà avaluada.
SI PER PROBLEMES AMB EL COVID-19 ALGUNA PART S'HA DE FER NO-PRESENCIAL S'ADAPTARÀ LA GUIA A LES CIRCUNSTÀNCIES
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|
Tipus: Dirigides | |||
Classes de problemes | 14 | 0,56 | 3, 4, 5 |
Classes de teoria | 28 | 1,12 | 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 20, 22, 23, 24 |
Seminaris | 8 | 0,32 | 1, 2, 18, 19 |
Tipus: Autònomes | |||
Activitats per entregar | 15 | 0,6 | 1, 8, 15, 18 |
Preparació i estudi dels fonaments teòrics | 43 | 1,72 | 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 19, 20, 22, 23, 24 |
Resolució de problemes | 30 | 1,2 | 1, 3, 4, 5 |
L’avaluació consistirà en:
Per aprovar per parcials caldrà una nota mínima en cadascún d'ells de 3 sobre 10. Els alumnes podran només presentar-se als exàmens de repesca si prèviament s'han presentat als dos exàmens parcials.
Tots aquells alumnes que hagin realitzat els dos exàmens parcials i/o la repesca no podran ser qualificats com a "No avaluable".
Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|---|
Assistència i participació en seminaris | 5% | 0,75 | 0,03 | 1, 2, 7, 8, 9, 15, 18, 19, 20, 22 |
Assistència i participació en sessions demostratives | 20% | 2,5 | 0,1 | 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21 |
Lliurament d'exercicis | 5% | 0,75 | 0,03 | 1, 7, 8, 15, 20, 22, 23, 24 |
Primer examen parcial | 35% | 2,5 | 0,1 | 2, 3, 6, 7, 8, 10, 13, 19, 20, 22, 24 |
Repesca primer parcial | 35% | 1,5 | 0,06 | 2, 3, 6, 7, 8, 10, 13, 19, 20, 22, 24 |
Repesca segon parcial | 35% | 1,5 | 0,06 | 4, 5, 8, 10, 11, 12, 19, 20, 22, 23, 24 |
Segon examen parcial | 35% | 2,5 | 0,1 | 4, 5, 8, 10, 11, 12, 19, 20, 22, 23, 24 |
Es poden trobar molts articles de divulgació interessants a les revistes: Investigación y Ciencia, Physics Today, Physics web, Revista española de Física, i American Journal of Physics.
Possible ús d'applets en Matlab