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Introducción a la Física Nuclear y de Partículas

Código: 103949 Créditos ECTS: 5
2024/2025
Titulación Tipo Curso
2500097 Física OT 3

Contacto

Nombre:
Carlos Domingo Miralles
Correo electrónico:
carles.domingo@uab.cat

Equipo docente

Carlos Domingo Miralles
Maria del Pilar Casado Lechuga
José Flix Molina
Maria Jose Garcia Fuste

Idiomas de los grupos

Puede consultar esta información al final del documento.


Prerrequisitos

No hay ninguno.


Objetivos y contextualización

Estudio de la física de los núcleos atómicos.

Estudio de los componentes básicos de la materia, las partículas elementales.


Competencias

  • Actuar con responsabilidad ética y con respeto por los derechos y deberes fundamentales, la diversidad y los valores democráticos.
  • Actuar en el ámbito de conocimiento propio valorando el impacto social, económico y medioambiental.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Trabajar autónomamente, usar la propia iniciativa, ser capaz de organizarse para alcanzar unos resultados, planear y ejecutar un proyecto.
  • 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

  1. Calcular la cinemática de las reacciones nucleares.
  2. 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.
  3. Describir cualitativamente las interacciones fundamentales.
  4. Describir el funcionamiento de los detectores de radiación.
  5. Describir la clasificación de las partículas subatómicas en base a los constituyentes fundamentales.
  6. Describir la producción y propiedades de radioisótopos.
  7. Describir las aplicaciones médicas, industriales y energéticas de la tecnología de la física nuclear y de partículas.
  8. Describir las características principales del núcleo atómico, tales como su estabilidad, forma y tamaño.
  9. Describir les modelos nucleares básicos (capas, gota líquida, rotacional-vibracional).
  10. Describir los constituyentes de la materia.
  11. Establecer las bases para el estudio de la astrofísica (colisiones nucleares, fusión, fisión, neutrinos en física del Sol y supernovas).
  12. Establecer las bases para el estudio de la cosmología (Big Bang, expansión del universo, inflación).
  13. Establecer las bases para el estudio de la física de las radiaciones y sus aplicaciones.
  14. Establecer las bases para la teoría cuántica de campos y la descripción de las interacciones fundamentales.
  15. Explicar el codi deontològic, explícit o implícit, de l`àmbit de coneixement propi.
  16. Identificar las implicaciones sociales, económicas y medioambientales de las actividades académico- profesionales del ámbito de conocimiento propio.
  17. Identificar situaciones que necesitan un cambio o mejora.
  18. Razonar críticamente, poseer capacidad analítica, usar correctamente el lenguaje técnico, y elaborar argumentos lógicos.
  19. Trabajar autónomamente, usar la propia iniciativa, ser capaz de organizarse para alcanzar unos resultados, planear y ejecutar un proyecto.
  20. Utilizar la cinemática relativista en la descripción de las interacciones de las partículas.
  21. Utilizar la formulación matemática de la mecánica cuántica.
  22. Utilizar los grupos en la descripción de las simetrías.

Contenido

Propiedades nucleares; fórmula semiempírica de la masa; estabilidad nuclear, desintegraciones 
alfa, beta y gamma y reglas de selección; dispersión, sección eficaz y factor de forma;
distribucion de carga y materia nuclear; interacción nuclear fuerte entre nucleones; estructura
nuclear; colisiones y reacciones nucleares Partículas elementales: quarks y leptones; interacciones fundamentales; cinemática relativista;
simetrías y leyes de conservación; propiedades específicas de las interacciones fundamentales.

Actividades formativas y Metodología

Título Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Tipo: Dirigidas      
Clases teóricas y de problemas 41 1,64 1, 9, 5, 10, 8, 14, 11, 13, 3, 18, 22, 20, 21
Tipo: Autónomas      
Trabajo propio de los alumnos 69 2,76 1, 7, 9, 5, 10, 8, 4, 6, 12, 13, 3, 18, 20
Tutorías 6 0,24 1, 7, 5, 3

Parte de las tutorias se utilizaba para realizar evaluación continuada.

Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.


Evaluación

Actividades de evaluación continuada

Título Peso Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Entrega de informes y / o trabajos de Física Nuclear 5% 0 0 1, 7, 9, 10, 8, 4, 11, 13, 15, 18, 19
Entrega de informes y / o trabajos de física de partículas 12,5% 0 0 7, 4, 6, 14, 11, 12, 13, 15, 18, 19
Examen parcial teórico / práctico / síntesis de Física Nuclear 30% 2,5 0,1 1, 2, 7, 5, 10, 8, 4, 6, 11, 13, 16, 18
Examen parcial teórico / práctico / síntesis de Física de Partículas 37.5% 2,5 0,1 1, 2, 9, 5, 10, 8, 16, 3, 18, 22, 20, 21
Repesca de los exámenes parciales (teórico / práctico / síntesis) de física nuclear y física de partículas 67,5% 3 0,12 1, 2, 7, 9, 5, 10, 8, 4, 6, 14, 11, 12, 13, 16, 3, 18, 22, 20, 21
Tests de evaluación continua / seguimiento de física nuclear 15% 1 0,04 1, 7, 9, 10, 8, 4, 6, 11, 12, 13, 17

Las dos partes de la asignatura (física nuclear y física de partículas) se evalúan separadamente.

 

La nota de física nuclear se obtiene como:

Nota nuclear = 0,6 x Nota parcial de nuclear + 0,3 x nota tests nuclear + 0,1 x nota entregas nuclear

Los alumnos que tengan evaluado el parcial y no aprueben la nota de física nuclear tendrán la oportunidad de presentarse a la parte de física nuclear del examen de repesca, cuya nota sustituirá la nota del examen parcial. La nota de los tests y las entregas se mantendrá invariable, dado que se consideran evaluación continuada.

 

La nota de física de partículas se obtiene como:

Nota partículas = 0,75 x Nota parcial partículas + 0,25 x nota entregas partículas

Los alumnos que tengan evaluado el parcial y no aprueben la nota del parcial de partículas tendrán la oportunidad de presentarse a la parte de física de partículas del examen de repesca, cuya nota sustituirá la nota del parcial de partículas.

La nota final de la asignatura es 0,5 x Nota nuclear + 0,5 x Nota partículas, siempre que la notade cada examen parcial (o su repesca) supere los 3,5 puntos. De lo contrario, no se supera la asignatura.

 

Los alumnos que opten por la Evaluación Única (EU) se examinarán el día del 2º parcial de toda la materia del curso.

La duración y lugar por el examen de EU se acordará durante el curso. La segunda prueba por los alumnos de EU se realizará el día del examen de recuperación con toda la clase.

Habrá una parte para Nuclear y otra para Partículas. Para superar la asignatura, se debe de obtener más 3,5 en cada parte y un promedio superior a 5.


Bibliografía

Introduction to Elementary Particles, D. Griffiths; John Wiley and Sons, Inc, 1987.

 

Nuclear and Particle Physics, W.S.C. Williams; Oxford Science Publishing, 1996.


Software

No se requiere ningún software específico


Lista de idiomas

Nombre Grupo Idioma Semestre Turno
(PAUL) Prácticas de aula 1 Catalán segundo cuatrimestre manaña-mixto
(TE) Teoría 1 Catalán segundo cuatrimestre manaña-mixto