Física (plan 2002) 2024-1

Octavo Semestre, Física Atómica y Materia Condensada

Objetivo: Este curso aborda dos importantes aplicaciones de la mecánica cuántica: la física atómica y la física de la materia condensada. El objetivo principal del curso es familiarizar al estudiante con los conceptos básicos en estas dos áreas, así como introducir las herramientas matemáticas más importantes para la obtención de resultados.

Evaluación:

• Tareas: 60%
 - Se tendrán cuatro o cinco tareas, dependiendo del avance del curso. 

• Exámenes: 40% - 
Se aplicarán dos exámenes parciales, cada uno valiendo el 20% de la calificación final.

• Examen de reposición
 - Adicionalmente, se tendrá la posibilidad de presentar un examen de reposición que servirá para sustituir la calificación más baja obtenida en alguna de las tareas o alguno de los exámenes.

TEMARIO:

Física Atómica…

• Breve repaso de temas importantes de mecánica cuántica.
• Átomos de un electrón: estructura fina e hiperfina.
• Interacción de átomos de un electrón con campos estáticos externos: efecto Stark y efecto Zeeman.
• Interacción de átomos de un electrón con radiación electromagnética.
• Átomo de helio.
• Otros átomos multielectrónicos.

… y Materia Condensada

• Modelo del gas de electrones libres.
• Estructura cristalina de los sólidos.
• Electrones en una red periódica: teoría de bandas de energía.
• Aislantes, metales y semiconductores.

Bibliografía principal:

• B. H. Bransden and C.J. Joachain, “Physics of Atoms and Molecules”, 2nd Edition (Prentice Hall, 2003).
• S. H. Simon, “The Oxford Solid State Basics”, 1st Edition (Oxford University Press, 2013).

Bibliografía complementaria:

• C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, and F. Laloë, “Quantum mechanics”, Volumes 1 and 2, 1st Edition (Wiley, 1993).
• D. J. Griffiths, “Introduction to Quantum Mechanics”, 1st Edition (Prentice Hall, 1995).
• C. J. Foot, “Atomic Physics”, 1st Edition (Oxford University Press, 2005).
• N. W. Ashcroft and N. D. Mermin, “Solid State Physics”, 1st Edition (Harcourt College Publishers, 1976).
• C. Kittel, “Introduction to Solid State Physics”, 8th Edition (Wiley, 2004).