Física (plan 2002) 2022-2

Optativas, Introducción a la Física Atómica y Molecular

EL CURSO ESTÁ PLANEADO PARA LLEVARSE A CABO EN LÍNEA. Ya se envió correo a la coordinación para aclarar este punto.

Durante la semana de inscripciones se acordará por telegram el horario entre los interesados. El enlace al grupo es el siguiente:

https://t.me/+O8jU54XoqvE1ZGEx

En el grupo favor de checar los mensajes anclados.

En la primera reunión se revisará la descripción del curso y detalles que posiblemente hayan sido omitidos.

Posteriormente, se reafirmarán los acuerdos con aquellos inscritos.

Nuestros correos en la página de la facultad están actualizados.

Objetivo

Complementar y familiarizar al estudiante con teoría y métodos de la mecánica cuántica empleados en física atómica y molecular, ofreciendo herramientas para su desarrollo integral en esta área.

Se implementarán métodos de enseñanza y evaluación que permitan que estudiantes formulen y respondan sus propias preguntas con base en el contenido y guía del curso. De esta forma al finalizar el semestre podrán presentar un proyecto relacionado con los temas abordados a lo largo del curso.

Se pretende motivar al estudiante a realizar investigación y reforzar los conocimientos previamente adquiridos.

Se recomienda haber llevado previamente el curso de Introducción a la Física Cuántica.

Criterios*

40% Exámenes

40% Tareas

20% Proyecto Final

Los exámenes podrán tener modalidad de 2 horas para resolverse, o de tarea-examen con 24 horas para su solución; la dificultad será proporcional al tiempo de resolución.

Las tareas serán enviadas a la plataforma de Classroom del grupo semanalmente con un plazo de entrega de una semana.

El proyecto final constará de la entrega de un artículo, una presentación ante grupo, y una entrevista individual con el profesor y ayudante.

*En cuanto a exámenes y tareas podrán discutirse cambios al inicio o final del semestre (en función del desempeño positivo por parte de las y los estudiantes).

Contenido.

Introducción.

Repaso. Formalismo matemático de la mecánica cuántica y su conexión a sistemas físicos.

Teoría del momento angular.

Teoría de perturbaciones.

Átomo de hidrógeno.

Soluciones a la ecuación de Schrödinger.

Espín.

Efecto Zeeman.

Efecto Stark.

Átomos multielectrónicos.

Principio de construcción.

Aproximación de Born-Oppenheimer.

Aproximación de campo medio.

Método de Hartree-Fock.

Acoplamientos espín-orbita.

Moléculas.

Moléculas diatómicas con orbitales tipo s.

Orbitales sigma y pi.

Hibridación de orbitales. Aproximación LCAO.

Moléculas lineales y no lineales.

Teoría de Hückel.

Segunda Cuantización.**

Introducción al formalismo.

Introducción a la estadística cuántica.

Efectos colectivos. Condensación Bose-Einstein, superconductividad, superfluidez.

Los temas de esta sección ** serán abordados conforme el tiempo restante del curso sea suficiente, y el nivel alcanzado por los estudiantes hasta dicho momento.

Bibliografía.

-Zettili, N., Quantum mechanics: concepts and applications, John Wiley & Sons, 2009.

-Sakurai, J. J., Modern quantum mechanics, Cambridge University Press, 1985

- Foot, C. J., "Atomic physics", Oxford University Press, 2005.

-Atkins, P. W., Physical chemistry. Oxford University Press, 2002.

-Atkins, P. W., Friedman, R., Molecular quantum mechanics, Oxford University Press, 2005.

De ser necesario se ampliará la bibliografía y se complementará con artículos que se enviarán al Classroom.