Física (plan 2002) 2024-2

Octavo Semestre, Física Atómica y Materia Condensada

FÍSICA ATÓMICA Y MATERIA CONDENSADA

_____________________________________________________________________________________

CLAVE: 0828 MODALIDAD: Curso

OCTAVO SEMESTRE CARÁCTER: Obligatorio

CRÉDITOS: 6 REQUISITOS: Mecánica Cuántica, Ecuaciones

Diferenciales I, Cálculo Diferencial e Integral IV,

Matemáticas Avanzadas de la Física

_____________________________________________________________________________________

HORAS POR CLASE TEÓRICAS: 1

HORAS POR SEMANA TEÓRICAS: 3

HORAS POR SEMESTRE TEÓRICAS: 48

_____________________________________________________________________________________

Objetivos generales

Familiarizar al alumno con aplicaciones de la mecánica cuántica en la física atómica y molecular, y en el

estado sólido.

Metodología de la enseñanza

La temática del curso se desenvuelve por el profesor de teoría en el salón de clase, aunque hay la posibilidad

de coordinación con el Laboratorio de Física Contemporánea I.

Se debe establecer un programa de simulaciones numéricas que permitan al estudiante dominar este campo.

Evaluación del curso

Tareas y exámenes orales y/o escritos.

Temario

1. FÍSICA ATÓMICA Y MOLECULAR. 24h.

1.1 Simetría de intercambio de funciones de onda.

1.2 El átomo de muchos electrones en la teoría de Schrödinger: consideraciones generales, su

Hamiltoniano.

1.3 Esquemas de acoplamiento de momento angular, LS y JJ. Reglas de selección.

I.4 Niveles de energía para átomos complejos.

1.5 El efecto Zeemann.

1.6 Excitación atómica y anchura de líneas espectrales.

1.7 La molécula de hidrógeno simplemente ionizada.

1.8 La molécula de hidrógeno neutra.

1.9 Otras propiedades del amarre químico.

1.10 Estados de energía y Espectroscopía de moléculas diatómicas.

1.11 Efectos del espín nuclear en orto y para hidrógeno.

1.12 Fuerzas de Van der Waals.

1.13 Modelos de enlaces químicos (covariante, iónico, etc.)

2. ESTADO SÓLIDO 24h.

2.1 Métodos espectroscópicos: fotoelectrónica, emisión y absorción de rayos X.

2.2 Propiedades ópticas.

2.3 Niveles de energía electrónicos y enlace químico, sólidos iónicos, sólidos covalentes y

metales.

2.4 Teoría de bandas, orbitales cristalinos, funciones de Bloch, orbitales cristalinos en dos y tres

dimensiones.

2.5 Repulsión electrónica, los modelos de Hubbard y otros.

2.6 Distorsiones en la red cristalina, sólidos de baja dimensionalidad, polarones.

2.7 Defectos, clasificación estructural y electrónica.

2.8 Impurezas, semiconductores dopados.

2.9 Sólidos desordenados, excitones.

2.10 La superficie.

Bibliografía básica

Beiser, A., 1995, Concepts modern physics, ed. McGrawHill,

USA.

Cruz, D., Chamizo, J.A., Garritz, A., 1987, Estructura atómica, ed. AddissonWesley

Iberoamericana,

México.

Alonso, M., Finn, E., 1995, Fundamentos cuánticos y estadísticos, Física, Vol. III, ed. AddissonWesley

Iberoamericana, México.

Bibliografía complementaria

McGervey, J.D., 1975, Introducción a la física moderna, ed. Trillas, México.

Leighton, R.B., 1959, Principles of modern physics, ed. McGraw Hill, USA.

Tipler, P.A., 1959, Foundations of modern physics, ed. Worth Publishers, USA.

El temario anterior corresponde al contenido oficial de este curso aprobado por la FACULTAD DE CIENCIAS.

El curso que se impartirá estará basado en el temario oficial, pero se complementará con temas de Nanociencia.

Las clases serán presenciales , aunque un porcentaje menor a un 20% de ellas se podrán dar en línea para hacer prácticas computacionales.

La calificación final se determinará a partir de la calificación de tareas semanales (60%) y 3 examenes parciales (40%).