Física (plan 2002) 2025-1

Octavo Semestre, Física Atómica y Materia Condensada

FÌSICA ATÒMICA Y MATERIA CONDENSADA

La finalidad del curso es que el estudiante aplique los conceptos de Mecànica Cuàntica a la descripción de Átomos de Varios electrones, Enlaces, estados electrónicos y estados vibracionales en moléculas diatòmicas y enlaces , estados electrónicos, estados vibracionales y propiedades de sòlidos cristalinos.
El curso se desarrollarà mediante exposiciones del profesor, lecturas del estudiante, escritos en temas específicos por parte del profesor, solución de problemas en 9 tareas, por parte del estudiante.
La suma de puntos acumulados en las tareas determina directamente la calificación final.
El temario a seguir es el siguiente:
TEMARIO DE FAMC
1. Aproximaciones generales
a) Aproximación de Born-Oppenheimer
b) Partículas idénticas, simetría por intercambio, degeneración de intercambio y clasificación de partículas idénticas.
c) Determinante de Slater y Aproximación de Hartree-Fock.
2. Atomos de varios electrones
a) Hamiltoniano
b) Aproximación de Potencial Central
c) Suma de dos momentos angulares
d) Estados Cuánticos electrónicos:
( Configuración electrónica, Términos espectroscópicos y sus símbolos)
e) Atomos en campos externos: Reglas de selección y espectros.

3. Molécula Diatómica
a) Estados electónicos de molécula de Hidrógeno ionizada.
Aproximación. MO.LCAO .
b) Molécula de hidrógeno neutra: método de Heitler-London.
c) Enlace iónico y covalente
d) Estados electrónicos de moléculas diatómicas con varios electrones
4. Sólidos
a) Introducción
b) Estructura atómica de un cristal: Enlaces, Red de Bravaiss, Red Recíproca.
c) Estados electrónicos: Gas de lectrones libres, Gas de electrones dentro de un potencial periódico (Teorema de Bloch, momento lineal del cristal ), Modelo de Krönig-Penney. Bandas electrónicas. Densidad de estados electrónicos, energía total y calor específico electrónico.
d) Dinámica de la Red:
Red diatómica unidimensional. Densidad de estados vibracionales. Energía total y calor específico de la red.
e) Sólidos en campos externos. Conducción, Efecto Hall, masa efectiva, oscilaciones de plasma. Oscilaciones en una red iónica. Acoplamiento con ondas electromagnéticas.
f) Magnetismo: Paramagnetismo, Diamagnetismo y Ferromagnetismo.
g) Superconductores: Fenomenología, hipótesis de “pares de Cooper “.

La bibliografía básica es:
1. Ira N. Levine, Quìmica Cuàntica ( Pearso-Prentice-Hall, 2001)

2. Neil W. Ashcroft, and David Mermin, Solid State Physics
( Saunders College Publishing, 1976 )
3. H.E. Hall , Física del Estado Sólido ( Ed Limusa, 1978 )
4. C. Kittel; Introduction toSolid state Physics( John Wiley and Sons, 1976 )