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MEMORIA DEL MÁSTER EN FÍSICA DE LA UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA

1. Descripción del título

1.1 Denominación

Máster Oficial en Física por la Universidad de Santiago de Compostela. 1.2 Universidad solicitante y centro o centros responsables de las

enseñanzas conducentes al título, o en su caso, departamento o instituto. Tipo de enseñanza.

Universidad solicitante:

Universidad de Santiago de Compostela (USC)

Representante legal: Juan José Casares Long, NIF: 32384100P. Rector

Centro responsable del programa:

Facultad de Física

Responsable: Luis Miguel Varela Cabo, NIF: 33322224P. Decano

Coordinador del programa: Luis Miguel Varela Cabo

Dirección a efectos de notificación:

Universidad de Santiago de Compostela

Praza do Obradoiro s/n

15782 Santiago de Compostela

A Coruña-Galicia

Correo_e: [email protected]

Tipo de enseñanza:

Se requerirá del estudiante que asista de forma regular y continuada durante el curso a las actividades formativas regladas que se ofertan, por lo que el tipo de enseñanza será presencial, no contemplándose las modalidades semipresencial o a distancia en esta titulación.

En la titulación propuesta el grado de presencialidad se fijó en 10 h por crédito ECTS excepto en aquellas materias de alto contenido práctico/experimental en las que se amplió hasta 15 horas por crédito ECTS debido a la naturaleza de las materias, la especificidad de cada laboratorio y a efectos de facilitar la adquisición de las competencias establecidas.

1.3 Número de plazas de nuevo ingreso ofertadas

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Se ofertan 33 plazas para alumnos de nuevo ingreso 1.4 Número mínimo de créditos europeos de matrícula por estudiante y

período lectivo, y en su caso, normas de permanencia. Tiempo parcial y necesidades educativas especiales

Número mínimo de créditos europeos:

60 ECTS

Matricula a tiempo parcial: 30 ECTS

La admisión y posterior matrícula en los estudios de Máster está condicionada a la efectiva impartición de los mismos en función de la autorización de la Comunidad Autónoma y del cumplimiento de los requisitos para esta, en concreto, la superación del número mínimo de alumnos matriculados que se establezca.

Genéricamente, los alumnos solicitantes de admisión en el máster deberán reunir los requisitos generales de acceso recogidos en el artículo 16 del Real Decreto 1393/2007 (B.O.E nº 260 el 30 de octubre), y estar en posesión de alguno de los títulos establecidos en su anexo IV.

En relación al procedimiento de matrícula, se seguirá lo dispuesto al efecto en esta universidad centralizadamente:

http://www.usc.es/gl/perfis/estudantes/matricula/masteroficial.html

Normas de permanencia:

NORMAS DE PERMANENCIA EN MÁSTERES OFICIALES EN LA USC

La Ley Orgánica de Universidades 6/2001, de 21 de diciembre, de

universidades contempla la regulación del régimen de permanencia de los estudiantes como parte de la autonomía universitaria, y atribuye al Consejo Social la aprobación de esta normativa, previo informe del Consejo de coordinación universitaria.

La implantación de los estudios del Espacio Europeo de Educación

Superior, por Real Decreto 1393/2007, de 29 de octubre, exige una nueva forma de evaluación que tenga en cuenta las actividades que periódicamente realizan los estudiantes. El establecimiento de nuevas metodologías docentes que contemplan la evaluación continua como forma natural de determinar el rendimiento académico de los estudiantes, y la necesidad de compaginar los estudios con la dedicación laboral que se prevé en el Real Decreto 1791/2010, de 30 de diciembre, del Estatuto del estudiante, hacen necesario abordar una nueva regulación del régimen de permanencia que favorezca la progresión y el rendimiento en los estudios.

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http://www.usc.es/gl/perfis/estudantes/matricula/masteroficial.html

Como respuesta a esta regulación, la Universidad de Santiago de

Compostela, en ejercicio de la utilización responsable y racional de los recursos que la sociedad pone a su disposición, y con la finalidad de ofrecer una enseñanza de calidad, aprobó en las reuniones de 15 de junio de 2011 y de 25 de mayo de 2012 del Consejo de Gobierno, y del Consejo Social de 5 de junio de 2012, su correspondiente normativa de permanencia, publicada en el Diario Oficial de Galicia el martes 17 de julio de 2012. Dicha normativa entró en vigor a partir del curso académico siguiente a la aprobación de la misma por el Consejo Social y a su publicación en el Diario Oficial de Galicia y puede consultarse en el siguiente enlace:

http://www.xunta.es/dog/Publicados/2012/20120717/AnuncioG2018-

110712-0001_gl.html

Necesidades educativas especiales:

La atención a las cuestiones derivadas de la existencia de necesidades educativas especiales se llevará a cabo, para cada caso, en colaboración con el Servicio de Participación e Integración Universitaria.

Toda la información complementaria que el alumno pueda necesitar en relación con este punto podrá ser consultada en las siguientes páginas Web:

http://www.usc.es/gl/perfis/estudantes/matricula/master/master-mattemcompar.html.

http://www.usc.es/gl/servizos/sepiu/integracion.html

1.5 Resto de información necesaria para la expedición del Suplemento

Europeo al Título de acuerdo a la normativa vigente.

Orientación: Investigadora Rama Conocimiento: Ciencias Naturaleza de la Institución que ha conferido el título: Pública Naturaleza del centro universitario en el que el titulado ha finalizado sus estudios: Propio Profesiones para las que capacita una vez obtenido el título:

No capacita para ninguna profesión regulada.

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http://www.xunta.es/dog/Publicados/2012/20120717/AnuncioG2018-110712-0001_gl.html

http://www.xunta.es/dog/Publicados/2012/20120717/AnuncioG2018-110712-0001_gl.html

http://www.usc.es/gl/perfis/estudantes/matricula/master/master-mattemcompar.html

http://www.usc.es/gl/perfis/estudantes/matricula/master/master-mattemcompar.html

http://www.usc.es/gl/servizos/sepiu/integracion.html

Lengua(s) utilizadas a lo largo del proceso formativo: Castellano, gallego e inglés.

En la programación anual, el alumno tendrá información de la lengua/s en que se imparte cada materia.

Información sobre la expedición del Suplemento Europeo al Título: http://www.usc.es/es/titulacions/set.html

2. Justificación

2.1 Justificación del título propuesto, argumentando el interés académico, científico o profesional del mismo.

La orientación de la presente titulación es esencialmente investigadora,

aunque, a la vez, proporciona una formación actual de vanguardia que permite la inserción profesional de los egresados en empleos de distintos sectores productivos que abarcan desde el sector académico hasta el industrial pasando por empleos de perfil tecnológico e investigador. Existen tres doctorados con un fuerte anclaje en este máster como son el de Física Nuclear y de Partículas y el de Ciencia y Tecnología de Materiales (ambos con mención de excelencia) y el de Láser, Fotónica y Visión, articulados en torno a los docentes implicados en este máster.

Desde el punto de vista estructural, conviene resaltar que este máster, único

en el Sistema Universitario de Galicia (SUG), supone la continuación de estudios del Grado en Física, a su vez único en el SUG. Esta titulación es la puerta natural de acceso a los estudiantes de Física a un centro con un marcado perfil investigador, constatado en la tabla adjunta, que se debe preservar.

TABLA I Indicadores de productividad científica asociada a la investigación llevada a cabo en la Facultad de Física correspondientes al quinquenio 2005-2009

Ingresos por Actividades de I+D

26.723.011 €

Proyectos Competitivos 21.739.409 €

Contratos de I+D 4.983.602 €

Nº Tesis Doctorales 56

Nº Artículos JCR 897

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http://www.usc.es/es/titulacions/set.html

Nº de Patentes 10

Este master unificará parte de la oferta académica de este nivel. Al

implantarse se extinguirá el Master en Física de Nuclear y de Partículas y sus Aplicaciones Tecnológicas y Médicas. Por lo que se refiere al el Máster de Ciencia y Tecnología de Materiales está en este momento realizando una modificación sustancial, correspondiendose esta con una oferta académica diferenciada de la presente titulación. La formación se canaliza a través de materias fundamentales, quedando las aplicaciones tecnológicas de la Física reservadas para otros másteres interuniversitarios o profesionalizantes, cuyos contenidos están claramente diferenciados.

En lo referente al interés socioeconómico de la titulación han de citarse,

en primer lugar, los resultados de un estudio, encargado por la Sociedad Europea de Física a una consultora externa, sobre el impacto de la física en la economía de los países. Este estudio revela que en el período 2007-2010 en la UE-27 más Noruega y Suiza la Física, generó 15 millones de empleos con una contribución al PIB de 13 billones de euros, superando a la construcción o al sector financiero. En la economía española, son de capital importancia sectores como la energía, la automoción, los materiales, etc, que requieren, cada vez más, personal de muy alta cualificación (a nivel de máster o doctorado) en las diversas áreas de la Física. A este respecto, la capacidad de modelización e implementación de soluciones en las más variadas situaciones, inherente a la disciplina, permite una formación integral de los estudiantes y su posterior inserción profesional. Así, estos pueden desempeñar trabajos en un amplísimo rango de actividades que van desde el tradicional sector académico hasta empleos poco convencionales (hasta la fecha) como analista financiero cuantitativo pasando prácticamente por todos los sectores de la ciencia y de la industria.

Finalmente mencionaremos que la Física ocupa por derecho propio un

lugar central en cualquier sistema de ciencia y tecnología, absolutamente crucial para el desarrollo económico del país.

Por otro lado, hay que decir que la formación impartida en esta titulación

es de gran importancia para las diferentes áreas estratégicas de los Campus de Excelencia Internacional en los que participa la USC, el Campus del Mar y, en especial, el Campus Vida. En ese útimo son contribuciones esenciales la tecnología de imagen, la física nuclear, los aceleradores, la instrumentación, los nuevos materiales o la física médica entre otros contenidos impartidos en el máster. Del mismo modo, la formación impartida es crucial para el desarrollo de la comunidad autónoma, en un sector como la biotecnología, central en la ciencia y tecnología del siglo XXI y que utiliza muchos de los contenidos del máster para sus métodos y técnicas. Finalmente, también es de destacar que las áreas de conocimiento implicadas en el máster se encuentran muy conectadas a las Key Enabling Technologies establecidas por la UE en el Horizonte 2020 y desempeñan un papel central en organismos de investigación de gran relevancia internacional.

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En lo que se refiere al alumnado, un valor añadido del master es la formación que le proporciona de cara a participar con éxito en convocatorias oficiales de radiofísicos (RFIR), supervisor de instalaciones radiactivas, técnicos y personal en institutos y centros de investigación.

Aunque no se trata de un título profesionalizante, estos estudios

tradicionalmente han dado acceso a la investigación y a la docencia universitaria y no universitaria. Además, un titulado en física ha podido acceder a sectores profesionales en el mundo de la industria y servicios (Instrumentación Científico-Técnica, Metrología y Calibración, Producción de energía, Tecnología espacial y aeronáutica, Ciencias Atmosféricas, Geodesia y Prospección, Acústica, Economía y Finanzas, etc.) y también en el campo de las Ciencias de la Salud (Protección Radiofísica, Instrumentación, Radiología, Resonancia Magnética y Tomografía, Radiaciones Ionizantes, Microondas y Láser, etc) tal y como puede consultarse en la página web del Colegio Oficial de Físicos: http://www.cofis.es/elfisico/desarrollo.html. A este respecto, cabe destacar que el porcentaje de egresados que trabajan en cuestiones relativas a la Física a un año de finalizar el título fue del 95% (Fuente: ACSUG 2008).

Cubriendo los anteriores aspectos estratégicos de la investigación en la

Comisión Académica se han incorporado, para que consten en el título, las siguientes especialidades:

I. Física Nuclear y de Partículas

II. Física de la Materia III. Física de la Luz y la Radiación IV. Física Fundamental

A estas especialidades se accedería de la manera que se especifica en la siguiente tabla (Tabla II). Especialidad Materias a cursar Física Nuclear y de Partículas 6 ECTS Obligatoria +24 ECTS Optativas

Vinculadas (al menos 12 de ellos a esta especialidad)+ 24 ECTS Optativas libres+ 6 ECTS TFM de esta especialidad.

Física de la Materia 6 ECTS Obligatoria +24 ECTS Optativas Vinculadas (al menos 12 de ellos a esta especialidad)+ 24 ECTS Optativas libres+ 6 ECTS TFM de esta especialidad.

Física de la Luz y la Radiación 6 ECTS Obligatoria +24 ECTS Optativas Vinculadas (al menos12 de ellos a esta especialidad)+ 24 ECTS Optativas libres+ 6 ECTS TFM de esta especialidad.

Física Fundamental 6 ECTS Obligatoria +24 ECTS Optativas Vinculadas (al menos12 de ellos a esta especialidad)+ 24 ECTS Optativas libres+ 6 ECTS TFM de esta especialidad.

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http://www.cofis.es/elfisico/desarrollo.html

2.2 Referentes externos

El objetivo formativo de este máster es cubrir las necesidades académicas en el sector de la ciencia y tecnología física, que la sociedad demanda tanto en su faceta empresarial como en la propia actividad de I+D+i. Los estudios que se ofertan se adecúan perfectamente a los objetivos estratégicos de la USC, estando en perfecta sintonía con la misión de la universidad.

En las universidades españolas no nos consta la existencia de ningún otro máster de continuación en Física que abarque una formación tan versátil y diversificada que simultaneamente permita al alumno orientar su formación hacia el ámbito de la Luz y la Radiación, la Materia o la Física de Partículas. En el territorio español, es usual la oferta de másteres más especializados, orientados hacia ramas concretas, aunque en universidades como la Universidad de Granada, la Universidad de Zaragoza o la Universitat des Illes Balears ofertan másteres generalistas en Física sin opciones a especialización.

En el centro de adscripción, está consolidada una amplia red de contactos

nacionales e internacionales (vía ERASMUS, SICUE, SENECA) que fomentarán el intercambio de alumnos y docentes dentro del EEES para garantizar una docencia de calidad. Así, esta Facultad tiene firmados convenios de colaboración con todas las universidades españolas en las que se imparte el grado en Física dentro del programa SICUE, y, entre los convenios del programa Erasmus podemos resaltar los celebrados con las universidades de: Heidelberg (Alemania), Torino (Italia), Krakovia (Polonia), Coimbra (Portugal), Bucuresti (Rumania), Upsala (Suecia) y Lausanne (Suiza), entre otras. Además, dentro del subprograma Emundus 9, se han recibido alumnos procedentes, entre otros, de Argentina, Perú, Bolivia, Polonia, Turquía, Grecia, Israel, Bangla Desh o Brasil. Este tipo de programas de intercambio permite comparar la formación de titulados en la USC con titulados de otras universidades.

2.3 Descripción de los procedimientos de consulta internos y externos

utilizados para la elaboración del plan de estudios. Para la elaboración de esta propuesta se constituyó una Comisión Redactora,

integrada por el decano, el coordinador de grado, un representante de cada área de conocimiento de los departamentos adscritos al centro, la secretaria del centro y la responsable de gestión académica de la Facultad de Física.

La Comisión mantuvo distintas reuniones en las que se fue perfilando la oferta

académica teniendo en cuenta la experiencia de las áreas, la orientación estratégica de la universidad y el interés socioeconómico de la propuesta así como la potencial demanda de la comunidad. Esta propuesta se ha guiado por los principios generales de economía y completitud de la oferta académica, racionalidad organizativa y adecuada coordinación de objetivos. Del mismo modo, y como consecuencia de los distintos contactos mantenidos con otras universidades españolas, la Comisión Redactora llegó a la conclusión de que este tipo de oferta es poco frecuente y sí muy interesante para completar la oferta formativa de nuestros egresados.

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3. Competencias

3.1 Competencias básicas Los alumnos adquirirán, como mínimo, las siguientes competencias básicas:

CB01.- Poseer y comprender conocimientos originales para el desarrollo y/o

aplicación de ideas en un contexto de investigación.

CB02.- Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.

CB03.- Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información incompleta o limitada, incluyendo reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.

CB04.- Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones –y los conocimientos y razones últimas que las sustentan- a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.

CB05.- Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

3.2 Competencias generales y específicas que los estudiantes deben adquirir

durante sus estudios y que sean exigibles para otorgar el título. Las competencias generales y específicas que adquirirá el alumno del futuro Máster en Física serán: A) Competencias generales:

CG01.- Dominio de la metodología de trabajo necesaria para el desarrollo de actividades de I+D+i.

CG02.- Competencia para incorporarse a un grupo de investigación o a empresas.

CG03.-. Capacidad de análisis y de síntesis. CG04.- Capacidad para interpretar textos, documentación, informes y

artículos académicos en inglés, idioma científico por excelencia. CG05.- Adquisición de la capacidad de comunicarse correctamente tanto

en las lenguas propias como en una lengua extranjera, oralmente y por escrito y en contextos diversos, resultando convincente y adaptado el

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mensaje y los medios empleados a las características de las situaciones y las audiencias.

B) Competencias específicas: Como competencias específicas más reseñables,

y como parte de su formación, el alumno estará capacitado para aplicar todos los

conocimientos adquiridos en las diferentes especialidades que integran la oferta, a saber:

-Orientación en Física Nuclear y de Partículas. En esta orientación el alumno recibirá una formación avanzada, orientada a la especialización investigadora y académica, que le permitirá adquirir los conocimientos necesarios para acceder en particular al programa de doctorado de Física Nuclear y de Partículas. En concreto el alumno adquirirá competencias que le capacitarán para la investigación en temas abiertos, en la frontera del conocimiento, en el estudio de los constituyentes fundamentales de la materia, tanto a nivel teórico como experimental. El estudiante se familiarizará con el modelo estándar de las interacciones fundamentales y con sus posibles extensiones. También estará capacitado para el uso de las principales herramientas computacionales y el manejo de las principales técnicas experimentales de la Física Nuclear y de Partículas. Todo ello le permitirá realizar trabajos de investigación científica en el marco de grandes colaboraciones internacionales en dicho campo.

-Orientación en Física de la Materia: En esta orientación los estudiantes recibirán una formación especializada y avanzada en distintas áreas de la Física de la Materia impartida por profesorado interdisciplinar. El objetivo fundamental es el estudio en profundidad de la estructura de la materia en el régimen de bajas energías y su caracterización. Se proporcionará al estudiante el conjunto de herramientas necesarias para que pueda analizar los diferentes estados en que puede presentarse la materia. Los alumnos que hayan cursado esta orientación adquirirán una formación que les permitirá su incorporación profesional en diversos campos, así como en grupos de investigación competitivos. -Orientación en Física de la Luz y la Radiación. En esta orientación el alumno adquirirá conocimientos para la comprensión de la Física de la luz y la radiación. Dichos conocimientos versarán sobre la generación y caracterización física de estados clásicos y cuánticos de la luz, y de la radiación electromagnética en general, así como también sobre su propagación e interacción lineal y no lineal con la materia y estructuras materiales tanto en el dominio espacial como temporal. El objetivo fundamental, dada la versatilidad y en los últimos años la revitalización espectacular de la Física de la luz y la radiación, es la de comprender y asimilar tanto aspectos fundamentales como más aplicados de la misma, y que van desde el estudio de propiedades de la luz y la radiación relacionadas con distintos campos de la física en la frontera del conocimiento hasta el estudio de estrategias y sistemas de transmisión de luz y radiación, de procesado clásico y cuántico de información óptica, etc, con el

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objeto de preparar al alumno tanto hacia la carrera investigadora como el mundo profesional.

-Orientación Fundamental. En esta orientación el alumnado recibirá docencia de un amplio abanico de materias impartidas por profesorado de todas las áreas de conocimiento implicadas en el presente Máster en Física, con el objetivo de proporcionarle no sólo un panorama general de la Física actual, sino también para que pueda adquirir aquellas herramientas interdisciplinares que les permitan abordar con éxito tanto su profesión futura como su investigación en cualquier campo de la Física. Ésta es una orientación atractiva para aquellos alumnos que no deseen focalizar sus esfuerzos en un ámbito de conocimiento determinado, pues les permite alcanzar tanto una profundización en sus conocimientos, como una visión panorámica de la frontera del conocimiento en Física.

Esquemáticamente, las competencias epecíficas de los alumnos egresados derivadas de las especialidades anteriores serán:

CE01.-Conocer los sistemas operativos y lenguajes de programación relevantes

en física. CE02.- Resolver problemas algebraicos, de resolución de ecuaciones y de

optimización mediante métodos numéricos. CE03.- Modelar y simular fenómenos físicos complejos por ordenador. CE04.- Manejar aplicaciones informáticas de cálculo simbólico. CE05.-Adquirir una formación avanzada orientada a la especialización

investigadora y académica, que le permitirá adquirir los conocimientos necesarios para acceder al doctorado.

CE06.- Adquirir la capacitación para la investigación en temas abiertos, en la frontera del conocimiento.

CE07.-Familiarizarse con el modelo estándar de las interacciones fundamentales y con sus posibles extensiones.

CE08.- Adquirir la capacitación para el uso de las principales herramientas computacionales y el manejo de las principales técnicas experimentales de la Física Nuclear y de Partículas.

CE09.-Adquirir un conocimiento en profundidad de la estructura de la materia en el régimen de bajas energías y su caracterización.

CE10.- Dominar el conjunto de herramientas necesarias para que pueda analizar los diferentes estados en que puede presentarse la materia.

CE11.-Comprender y asimilar tanto aspectos fundamentales como más aplicados de la Física de la luz y la radiación.

CE12.-Adquirir conocimientos y dominio de las estrategias y sistemas de transmisión de la luz y la radiación.

CE13.- Proporcionar un panorama general de la Física actual, así como las herramientas interdisciplinares que les permitan abordar con éxito tanto su profesión como su investigación en cualquier campo de la Física.

C) Transversales:

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CT01.-Trabajar eficazmente tanto en equipos interdisciplinares, como de forma autónoma y con iniciativa.

CT02.- Obtener la capacidad de aplicar los conocimientos a la resolución de problemas complejos.

CT03.- Resolver problemas de forma efectiva, tomando decisiones y liderando equipos

CT04.- Utilizar bibliografía y herramientas de búsqueda de recursos bibliográficos generales y específicos, incluyendo el acceso por Internet.

CT05.- Adquirir la capacidad para la gestión y la decisión sobre un conjunto complejo y diverso de datos y fuentes documentales.

CT06.-Desarrollar la capacidad para la toma de decisiones responsable y acertada en situaciones complejas y/o comprometidas.

4. Acceso y admisión de estudiantes

4.1 Sistemas accesibles de información previa a la matriculación y procedimientos accesibles de acogida y orientación de los estudiantes de nuevo ingreso para facilitar su incorporación a la Universidad y a las enseñanzas.

La Universidad de Santiago de Compostela publica anualmente en su página web (http://www.usc.es) la convocatoria de matrícula del curso correspondiente. En la misma, el estudiante puede consultar los requisitos de acceso, número de plazas ofertadas, plazos de admisión y matrícula.

Por otra parte, en la página web de la propia Facultad de Física se puede

consultar el plan de estudios del Máster en Física, horarios y programas de las materias.

Además, la universidad dispone de una Oficina de información

universitaria (http://www.usc.es/gl/servizos/oiu) a través de la cual los futuros estudiantes pueden consultar sobre los requisitos de acceso a las titulaciones ofertadas y sobre los trámites necesarios para el mismo.

La información relativa a la admisión y matrícula en los másteres se

puede obtener a través de la página web de esta universidad que se mantiene constantemente actualizada. Asimismo, la USC elabora carteles y folletos de difusión de la oferta de másteres oficiales, y de los plazos de admisión y de matricula. Además las consultas están centralizadas a través de la Oficina de Información Universitaria.

Los estudiantes del último año de licenciaturas/grados reciben

información de la oferta de títulos de máster durante el verano en que culminan sus estudios.

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http://www.usc.es/gl/servizos/oiu

Como complemento de lo anterior, la Universidad de Santiago participa anualmente en Ferias y Exposiciones acerca de la oferta docente de Universidades y Centros de Enseñanza Superior, tanto a nivel gallego como a nivel estatal (v.g., “Aula”) y también internacional, para promocionar su oferta de estudios.

Por lo que se refiere al conocimiento de lengua inglesa por parte de los

alumnos, los graduados en física en su totalidad acreditan al menos un nivel B1 de inglés, nivel suficiente para cursar el máster satisfactoriamente.

4.1.2 Procedimientos y actividades de orientación específicos para la acogida de los estudiantes de nuevo ingreso.

El cauce principal a través del cual se lleva a cabo la orientación específica de los estudiantes de nuevo ingreso se centraliza en las dependencias de la Facultad de Física, como lugar en el que se informa a los interesados de todos los aspectos relativos al Máster.

Además, el centro organiza sesiones informativas durante los meses

anteriores al comienzo del curso, a las que los interesados pueden acudir con al finalidad de recabar información de la oferta docente que les ofrece el Máster.

La información necesaria para la formalización de la preinscripción y

matrícula en el Máster oficial, así como sobre las ayudas y becas que convocan las diferentes administraciones públicas para la realización de estudios de posgrado, puede encontrarse en la página web de la USC (http://www.usc.es), así como a través de los carteles, dípticos y demás publicidad que se edite y difunda.

La USC realiza todos los años, a comienzo de curso, jornadas de acogida

organizadas por el vicerrectorado con competencia en estudiantes, que se desarrollan en la primera quincena del curso en todos los centros universitarios, y que tienen por objeto presentar a los nuevos estudiantes las posibilidades, recursos y servicios que les ofrece la Universidad. Esta Facultad colabora intensamente en la organización de la jornada de acogida en este centro, de forma que reciben información específica sobre las particularidades de la titulación y de la organización docente de la misma.

4.2 Condiciones o pruebas de acceso especiales

No están previstas condiciones o pruebas de acceso especiales. No obstante, dada la especificidad de los contenidos propuestos y el elevado

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http://www.usc.es/

nivel formal requerido por los mismos, esta titulación debiera de nutrirse principalmente con licenciados y/o graduados en Física o titulaciones equivalentes en otros sistemas educativos, por lo que se considerará titulación preferente en el acceso.

Dentro de la oferta ordinaria se establece se establece la reserva de un

número de plazas para los estudiantes que acceden al máster con estudios extranjeros. Para este acceso, será de aplicación la normativa de la USC que regula el acceso de alumnos desde sistemas educativos extranjeros. Estas plazas se acumularán al acceso general en caso de que no se cubran.

La admisión se realizará teniendo en cuenta el expediente académico del

grado o titulación de acceso. Si una vez acabado el primer plazo de inscripción quedasen algunas plazas vacantes, se asignarán a los alumnos en lista de espera.

En todo caso, el proceso de admisión y matrícula se realizará de acuerdo

con los procedimientos y criterios establecidos por la USC y según lo que se establezca en la convocatoria de matrícula del curso correspondiente.

4.3 Sistemas accesibles de apoyo y orientación de los estudiantes una vez

matriculados

Conscientes de las necesidades de apoyo que requiere el estudiante, el proceso de orientación se extiende desde el momento en que éste se matricula en esta universidad hasta la finalización de sus estudios. Por ello, desde el punto de vista del alumno, es un proceso que dura todo su periodo formativo, realizándose un especial hincapié en los procesos de movilidad y en la orientación laboral según la especialidad obtenida en el máster.

Entre las acciones de apoyo formativo y orientación a los estudiantes, la

Comisión Académica del máster se asegurará de que todos los estudiantes tengan la posibilidad de recibir tutorización personal y efectuará además un seguimiento directo y continuado de todas las actividades que realicen y que, además se configura como el cauce a través del cual se van a canalizar por los alumnos todas las dudas e incidentes que se les presenten. La figura del tutor/orientador se efectuará en todas y cada una de las materias que integran las materias formativas y será básica en la ayuda a la elección del perfil de estudios y su seguimiento académico hasta la finalización del periodo formativo que deberá concluir con la defensa del Trabajo de Fin de Máster.

A mayores, y para dar respuesta a uno de los requisitos de la Ley

Orgánica 4/2007 por la que se modifica la Ley Orgánica 6/2001 de 21 de diciembre de Universidades (LOMLOU) de atención a la diversidad e

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integración de las personas con necesidades especiales, el vicerrectorado con competencias en materia de apoyo a los estudiantes y acción social desarrolla una serie de actividades que garantizan el apoyo para que la integración de este colectivo sea eficaz. El Servicio de Participación e Integración Universitaria (SEPIU) a través de dos áreas de trabajo da cobertura a las actividades enfocadas a la atención a la diversidad y atención a necesidades especiales:

- Área de Promoción Social por la que promueven iniciativas y acciones

que faciliten la continuación de los estudios cuando circunstancias imprevistas dificulten que el estudiante pueda continuar y, por otro lado, coordinan acciones destinadas a potenciar las responsabilidades de la USC con su entorno.

- Área de Integración Universitaria por la que coordinan acciones

destinadas a favorecer la integración de personas con necesidades especiales: adaptaciones curriculares, programas de alojamiento de estudiantes con discapacidad y de eliminación de barreras arquitectónicas.

Otra de las necesidades de nuestros estudiantes es garantizar el apoyo,

guía, información y orientación necesarios durante la estancia en la USC, teniendo en cuenta también su futura inserción profesional. Para ello el Servicio de Apoyo al Emprendimiento y al Empleo tiene por objeto orientar a los estudiantes en su futura inserción profesional, fomentar el emprendimiento y el despertar de vocaciones empresariales.

Además, esta Universidad también tiene en consideración la oferta de

actividades de desarrollo personal y social incentivando la participación en actividades culturales, deportivas y de carácter social.

4.4 Transferencia y reconocimiento de créditos

Será de aplicación el sistema propuesto por la Universidad de Santiago de Compostela en la Normativa sobre Transferencia y Reconocimiento de Créditos para Titulaciones Adaptadas al Espacio Europeo de Educación Superior aprobado por el Consejo de Gobierno.

Unidad Responsable: Vicerrectorado de Titulaciones y Personal Docente

e Investigador, Servicio de Gestión de la Oferta y Programación Académica: http://www.usc.es/gl/servizos/sxopra/0321_masters_normativa.html Esta normativa cumple lo establecido en el RD 1393/2007 y tiene como

principios, de acuerdo con la legislación vigente:

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http://www.usc.es/gl/servizos/sxopra/0321_masters_normativa.html

- Un sistema de reconocimiento basado en créditos (no en materias) y en la acreditación de competencias.

- La posibilidad de establecer con carácter previo a la solicitud de los

estudiantes, tablas de reconocimiento globales entre titulaciones, que permitan una rápida resolución de las peticiones sin necesidad de informes técnicos para cada solicitud y materia.

- La posibilidad de especificar estudios extranjeros susceptibles de ser

reconocidos como equivalentes para el acceso al grado o al posgrado, determinando los estudios que se reconocen y las competencias pendientes de superar.

- La posibilidad de reconocer estudios no universitarios y competencias

profesionales acreditadas. La normativa de transferencia y reconocimiento de créditos está accesible

públicamente a través de la web de la USC, en el enlace: http://www.usc.es/estaticos/normativa/pdf/normatransferrecocreditostituEEES.pdf

De acuerdo con las modificaciones introducidas por el Real Decreto

861/2010 no podrán ser objeto de reconocimiento los créditos correspondientes a los Trabajos de Fin de Máster. Establece igualmente que el número de créditos que sean objeto de reconocimiento a partir de experiencias profesionales o laborales y de enseñanzas universitarias no oficiales no podrá ser superior, en su conjunto, al 15 por ciento del total de créditos que constituyen el plan de estudios. El reconocimiento de estos créditos no incorporará calificación de los mismos por lo que no computará a efectos de baremación del expediente.

4.5 Descripción de los complementos formativos necesarios, en su caso, para

la admisión al Máster.

Podrán solicitar la admisión o formalizar la matrícula en el Máster en Física los alumnos y alumnas que reúnan los requisitos generales de acceso recogidos en el artículo 16 del Real Decreto 1393/2007, de 29 de octubre de 2007 (B.O.E. nº 260 del 30 de octubre) y estén habilitados por poseer alguno de los títulos establecidos en el apartado 4.2 ya referenciados.

No obstante, en el caso de resultar admitidos estudiantes con necesidades

educativas específicas derivadas de discapacidad, se le facilitarán servicios de apoyo y asesoramiento adecuados que evaluarán la necesidad de posibles adaptaciones curriculares, itinerarios o estudios alternativos.

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http://www.usc.es/estaticos/normativa/pdf/normatransferrecocreditostituEEES.pdf

http://www.usc.es/estaticos/normativa/pdf/normatransferrecocreditostituEEES.pdf

5. Planificación de las enseñanzas

Para la correcta planificación y desarrollo de la titulación, tal y como se

establece en el Sistema de Garantía Interno del Centro (SGIC), el centro ha creado, por acuerdo de su Junta de Facultad, la figura del Coordinador y dispone además de una Comisión Académica y de la Comisión de Calidad.

En esta propuesta de titulación, el grado de presencialidad se fijó en 10 h

por crédito ECTS, excepto en aquellas materias de alto contenido práctico/experimental en las que se amplió has 15 horas por crédito ECTS debido a la naturaleza de las materias, la especificidad de cada laboratorio y a efectos de facilitar la adquisición de las competencias establecidas.

5.1 Estructura de las enseñanzas

a. Denominación del módulo o materia b. Contenido en créditos ECTS c. Organización temporal: semestral, trimestral o semanal, etc. d. Carácter obligatorio y optativo

Resumen de las materias que constituyen la propuesta en el máster (Tabla 5)

Tipo de materia Créditos

Obligatorias 6

Optativas Vinculadas 24

Optativas Libres 24

Trabajo de Fin de Máster 6

Total 60

Para obtener el título de Máster en Física, del total de créditos propuestos, el

alumno deberá cursar obligatoriamente los 6 créditos obligatorios, el Trabajo de Fin de Máster, 24 correspondientes a materias de los bloques de optativas vinculadas y, los otros restantes (24) puede elegirlos entre los contenidos en el catálogo de optativas libres.

Los alumnos también podrán optar por obtener alguna de las especialidades

previstas en este máster para lo cual deberán de cumplir los siguientes requisitos:

16

17

a) Cursar al menos 12 ECTS de materias vinculadas a la especialidad de elección.

b) Realizar el TFM vinculado a dicha especialidad. Todos los aspectos demandados en este epígrafe se encuentran resumidos en la tabla siguiente (Tabla 6): MÁSTER EN FÍSICA Curso: 2013-2014 Créditos a cursar: 60 ECTS Créditos ofertados: 150 ECTS

OBLIGATORIA

Crdts. ECTS

A S T S P Tut. TP Tot.

1.- FÍSICA COMPUTACIONAL AVANZADA.

Informática y programación. Métodos numéricos. Algoritmos y métodos de simulación. Cálculo simbólico.

6

OB

1º

10

0

80

2

58

150

ESPECIALIDAD EN FÍSICA NUCLEAR Y DE PARTICULAS

Crdts. ECTS


2.-TEORÍA CUÁNTICA DE CAMPOS Integral de camino en mecánica cuántica y en teoría cuántica de campos. Teorías de gauge. Rotura espontánea de simetría. Renormalización. Renormalización de la electrodinámica cuántica. El grupo de renormalización.

6

OP

1º

40

20

0

2

88

150

3.- FÍSICA DE PARTÍCULAS I Construcción del Modelo Estándar. Elementos fundamentales de la Cromodinámica Cuántica (QCD). Elementos fundamentales de la Teoría Electro-Débil (EW).

.

6

OP

1º

40

20

0

2

88

150

4.- FÍSICA DE PARTÍCULAS II Aspectos avanzados de Cromodinámica Cuántica (QCD). Aspectos avanzados de la Teoría Electro-Débil (EW). Física más allá del Modelo Estándar.

6

OP

2º

40

20

0

2

88

150

5.- ESTRUCTURA Y ASTROFÍSICA NUCLEAR Núcleos lejos de la estabilidad. Reacciones en estructura y astrofísica nuclear. Nucleosíntesis. Materia nuclear y cuerpos estelares. Cosmocronología. Rayos cósmicos.

6

OP

1º

40

20

0

2

88

150

ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA MATERIA

Crdts. ECTS


6.- AMPLIACIÓN ESTADO SÓLIDO I. Cálculo de estructura electrónica de bandas. Fenómenos de transporte en sólidos. Sólidos no cristalinos.

3

OP

1º

20

10

0

1

44

75

7.- AMPLIACIÓN ESTADO SÓLIDO II Sólidos dieléctricos. Sólidos semiconductores. Sólidos de baja dimensión, superficies e interfaces.

3

OP

2º

20

10

0

1

44

75

18

8.- ESTRUCTURA ELECTRÓNICA DE SÓLIDOS Unidad I: Revisión de conceptos generales Unidad II: Métodos LCAO, Tight-Binding y Hartree-Fock. Unidad III: Métodos basados en la Teoría de la Funcional Densidad. Unidad IV: Aplicaciones utilizando el programa WIEN2k (FP-LAPW).

3

OP

2º

17

8

5

1

44

75

9.- MECÁNICA ESTADÍSTICA I Sistemas reales. Sistemas de fermiones y bosones en interacción. Teoría de campo medio. Introducción al grupo de renormalización. Mecánica estadística no extensiva.

3

OP

1º

20

10

0

1

44

75

10.- MECÁNICA ESTADÍSTICA II Sistemas alejados del equilibrio. Teoría de respuesta lineal. Teorema de fluctuación-disipación. Aplicaciones.

3

OP

2º

20

10

0

1

44

75

11.- FÍSICA DE SUPERFICIES E INTERFASES Estructura física de las superficies sólidas. Propiedades de superficies. Fuerzas superficiales e interfaciales. Interfases sólido-líquido. Mojado de superficies. Termodinámica y cinética de adsorción en superficies e interfases. Monocapas. Crecimiento y epitaxia.

3

OP

1º

18

2

10

1

44 75

12.- CARACTERIZACIÓN EXPERIMENTAL DE LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA Métodos térmicos. Espectroscopias moleculares ópticas. Espectroscopias atómicas. Métodos de difracción. Métodos microscópicos. Propiedades mecánicas. Propiedades eléctricas y magnéticas

3

OP

1º

13 2 15 1 44 75

13.- ESTADO LÍQUIDO Estructura de los líquidos. Funciones de partición moleculares. Teorías de ecuaciónes integrales. Teoría de los Estados Correspondientes. Fluidos de esfera dura y de núcleo duro. Fluidos polares. Métodos de perturbaciones aplicados a líquidos.

.

3

OP

2º 15 10 5 1 44 75

ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA LUZ Y LA RADIACIÓN Crdts. ECTS


14.- ÓPTICA DE FOURIER Teoría Escalar de Difracción. Análisis de sistemas y sistemas bidimensionales. Análisis en frecuencias de los sistemas ópticos formadores de imagen. Procesado óptico de la información. Holografía.

3

OP

1º

20

10

0

1

44

75

15.- ÓPTICA NO LINEAL Los elementos de la Óptica non Lineal. Procesos de mezcla de Frecuencias. Índice de refracción no lineal y esparcimiento estimulado.

3

OP

1º

20

10

0

1

19

44 75 16.- ÓPTICA CUÁNTICA Propagación cuántica de la luz. Estados cuánticos y dispositivos ópticos. Polarización cuántica de la luz. Interferencia y coherencia opto-cuántica. Optica cuántica no lineal.

3

OP

1º 20 10 0 1 44 75

17.- MATERIALES FOTÓNICOS Teorías semi-clásica de la interacción luz-materia. Modelos lineales y no lineales de las propiedades ópticas de materiales. Efectos Electro, Magneto y Acusto-Opticos. Estructuras de Cristal Fotónico.

3

OP

1º 25 5 0 1 44 75

18.- RADIACIÓN Y PROPAGACIÓN ELECTROMAGNÉTICA Relaciones fuente/campo de un elemento radiante aislado. Elementos radiantes de tipo I: dipolos, lazos y hélices. Elementos radiantes de tipo II: bocinas, ranuras y parches. Agrupaciones lineales y bidimensionales de antenas: análisis y síntesis. Antenas reflectoras. Estructuras guiantes rectilíneas. Transformación de impedancia y métodos de adaptación. Pérdidas dieléctricas y óhmicas en estructuras rectilíneas. Resonadores.

3

OP

1º

20 10 0 1 44 75

19.- ÓPTICA INTEGRADA Teoría modal de guías ópticas integradas. Caracterización de guías ópticas integradas. Teoría del acoplamiento modal. Acoplamiento modal contradireccional y codireccional. Dispositivos ópticos integrados.

3

OP

2º

20 10 0 1 44 75

20.- FIBRAS ÓPTICAS Y COMUNICACIONES Fundamentos de Comunicaciones Ópticas: elementos del sistema y técnicas de modulación. Fundamentos de la propagación en fibras ópticas: modos guiados y propagación de pulsos. Dispersión en fibras ópticas y sistemas de compensación de dispersión. Atenuación de la señal y sistemas de amplificación. Efectos no lineales en fibras ópticas. Limitaciones.

3

OP

2º

20 10 0 1 44 75

21.- DISEÑO E INSTRUMENTACIÓN ÓPTICA Teoría de aberraciones. Diseño de componentes ópticos. Instrumentación avanzada. Sensores de frente de onda.

3

OP

2º 20 10 0 1 44 75

ESPECIALIDAD EN FISICA FUNDAMENTAL Crdts. ECTS


22.- MECÁNICA CUÁNTICA AVANZADA Formulación de la mecánica cuántica en términos del operador matriz densidad. Formulación de la mecánica cuántica mediante la integral de camino. Estados coherentes. Cuantizacion de partículas en campos electromagnéticos externos. Métodos aproximados. Simetrías y leyes de conservación.

3 OP 2º 20 10 0 1 44 75

23.- FÍSICA DE FLUÍDOS Ecuaciones de Navier-Stokes. Aproximaciones: Euler, Bernoulli, Boussinesq e hidrostática. Fluidos 3 OP 2º 20 5 10 2 38 75

20

compresibles. Fluidos Viscosos: fluidos viscosos incompresibles (Couette, Poiseuille, etc). Ley de Stokes. Problema de la gota. Viscosímetros. Dinámica de una película delgada. Fluidos No Newtonianos: fluidos viscoelásticos. Inestabilidades en fluidos: ondas, de densidad, viscosidad y doble difusión. Prácticas: inestabilidades y medidas de viscosidades. 24.- ELECTRODINÁMICA CLÁSICA Fundamentos de radiación por partículas cargadas en movimiento arbitrario. Aplicaciones. 3 OP 1º 20 10 0 1 44 75

25.- ACÚSTICA Magnitudes acústicas. Reflexión y Transmisión. Análisis del sonido. Propagación del sonido. Acústica fisiológica y psicológica. Acústica arquitectónica. Acústica ambiental.

3 OP 1º 20 10 0 2 43 75

26.- FENÓMENOS DE TRANSPORTE Fundamentos de los procesos de transporte. Transporte de energía. Transporte de materia. Transporte de cantidad de movimiento.

3

OP

1º

20

10

0

1

44

75

27.- INTERACCIÓN RADIACIÓN-MATERIA Conceptos generales y fuentes de radiación. Generación de radiación ionizante con radiaciones no ionizantes: láseres de alta potencia, interacción láser materia, aceleración de partículas en plasmas. Radiaciones con carga; Radiaciones pesadas y ligeras. Poderes de frenado, distribuciones de pérdida de energía, curva de Bragg, dispersión en ángulo y energía, alcances. Radiaciones sin carga; Radiaciones electromagnéticas: Mecanismos de interacción. Técnicas de detección. Neutrones: Clasificación, mecanismos de interacción y secciones eficaces. Difusión y moderación de neutrones. Técnicas de detección. Particularidades de la interacción de radiaciones de energías intermedias y altas. Aplicaciones de las radiaciones ionizantes.

3

OP

1º

20

2

8

3

42

75

28.- FÍSICA MÉDICA Y DOSIMETRÍA Física de la radiación. Instrumentación. Generadores de radiación en aplicaciones médicas. Protección radiológica.

3 OP 2º 20 10 15 2 28 75

29.- FÍSICA MEDIOAMBIENTAL Introducción a la física ambiental. Procesos de contaminación. Atmósfera y clima. Bases de la teledetección y observación de la tierra.

3

OP

1º

15

10

5

2

43

75

OPTATIVAS LIBRES Crdts. ECTS


30.- TEORÍA CUÁNTICA DE CAMPOS AVANZADA Anomalías quirales en cuatro dimensiones. Anomalías de paridad en teorías en tres dimensiones. Anomalías de paridad en teorías en tres dimensiones. Solitones en teoria de campos. Fases de las teorías gauge. Introducción a la supersimetría.

3 OP 2º 20 10 0 1 44 75

31.- FÍSICA MATEMÁTICA 3 OP 2º 20 10 0 1 44 75

21

Grupos y álgebras de Lie. Álgebras SU(2) y SU(3). Teoría de representaciones de SU(2). Grupos de Lorentz y Poincare. Elementos de geometría diferencial de variedades. Geometría de Riemann. 32.- ASTROPARTÍCULAS Rayos cósmicos (1a parte): observaciones, propagación y aceleración y fuentes. Rayos cósmicos (2a parte): detección. Lluvias de partículas en la atmósfera. Rayos gamma. Neutrinos.

3 OP 2º 20 10 0 1 44 75

33.- TEORÍA CUÁNTICA DE LA INFORMACIÓN Bits y qubits. Correlaciones cuánticas. Información cuántica. Computación cuántica. Implementaciones físicas en sistemas ópticos. Implementaciones físicas en sistemas opto-atómicos.

3 OP 2º 20 10 0 1 44 75

34.- TÉCNICAS EXPERIMENTALES EN FOTÓNICA Procesado óptico de información. Instrumentación y metrología óptica. Estructuras fotónicas guiantes. Fibras ópticas. Acoplamiento y caracterización. Transmisión de señal por fibra. Atenuación. Materiales electro-ópticos y magneto-ópticos.

3 OP 2º 0 0 45 1 39 75

35.- BIOELECTROMAGNETISMO Radiación ionizante y no ionizante. Mecanismo del calentamiento por la radiación electromagnética. Tratamientos térmicos por diatermia e hipertermia. Efectos térmicos nocivos. Efectos atérmicos de la radiación electromagnética. Tasa de absorción específica. Normas y prescripciones.

3 OP 1º 20 10 0 1 44 75

36.- ELECTRONES ALTAMENTE CORRELACIONADOS Teoría de Landau de líquidos de Fermi. Magnetismo itinerante. Magnetismo de momentos localizados.

3

OP

2º

20

10

0

1

44

75

37.- DETECTORES Y ACELERADORES Introducción. Detectores de radiación. Detectores de ionización gaseosa. Detectores de emisión de radiación EM. Dectores de centelleo. Detectores de estado sólido. Diseño básico de experimentos. Introducción a los aceleradores de partículas

3 OP 2º 20 0 10 5 40 75

38.- TÉCNICAS DE ANÁLISIS Y SIMULACIÓN EN FÍSICA NUCLEAR Y DE PARTÍCULAS. Aplicaciones de la Programación Orientada a Objetos al tratamiento de datos en física nuclear y de partículas. Implementaciones en lenguajes de alto nivel. Métodos estadísticos de análisis de datos. Separación de señal y fondo en un espacio n-dimensional. Técnicas de simulación con GEANT4. Técnicas de análisis de datos con ROOT

3

OP

2º

15

0

15

5

40

75

39.- TECNICAS EXPERIMENTALES EN FÍSICA NUCLEAR Dispositivos electromagnéticos. Técnicas de detección de gammas. Técnicas de detección de neutrones. Técnicas de detección de iones pesados.

3

OP

2º

20

2

8

1

45

75

40.- FENÓMENOS CRÍTICOS Descripción general de los fenómenos críticos. Parámetro de orden. Ruptura de simetría. Modelos de campo medio y de Landau-Ginzburg. Escalamiento. Longitudes de correlación. Invariancia de escala Aplicación de los modelos de grupo de renormalización a los fenómenos críticos. Influencia de la

3

OP

2º

20

5

10

1

39

75

22

dimensionalidad espacial sobre los fenómenos críticos. Fenómenos críticos en sistemas inhomogéneos. Percolación. Aspectos experimentales en la medición de fenómenos críticos. 41.- SISTEMAS NANOESTRUCTURADOS Microagregados. Clusters soportados. Nanoestructuras de carbono. Puntos cuánticos. Nanohilos. Nanotermodinámica. Fluidos nanoestructurados.

3

OP

2º

20

10

0

1

44

75

42.- FÍSICA NO LINEAL Sistemas de una variable: bifurcaciones. Sistemas de dos variables: ciclos límite, teorema de Poincaré-Bendixon, mapa de Poincaré, bifurcaciones. Sistemas de tres variables: caos, atractores extraños, rutas al caos, exponentes de Lyapunov, constante de Feigenbaum, sincronización. Sistemas discretos, mapas. Estructuras espaciotemporales: ondas viajeras, autoondas, estructuras de Turing. Redes complejas: real world, small world, propiedades, aplicaciones. Aplicaciones teóricas: modelos de dinámica de poblaciones, sistemas biofísicos, modelos económicos, etc. Aplicaciones numéricas a diversos problemas no lineales. Prácticas.

3

OP

2º

20

5

10

2

38

75

43.- FÍSICA DE POLÍMEROS Aspectos básicos en la ciencia de polímeros. Conformación de la cadena en polímeros. Termodinámica y Física estadística de disoluciones de polímeros. Comportamiento mecánico de los materiales poliméricos. Viscoelasticidad de los polímeros.

3

OP

1º

20

6

4

1

44

75

44.- MICROFLUÍDOS Fundamentos de fluidos. Fundamentos de transporte de fluidos a pequeña escala. Modelos matemáticos. Control de flujo externo e interno. Aplicaciones.

3

OP

2º

15

5

10

1

44

75

45.- FÍSICA ATMOSFÉRICA Ecuaciones básicas de conservación y aplicaciones. Aproximación hidrostática, análisis de escala, estabilidad. Aplicaciones elementales de las ecuaciones básicas. Viento geostrófico, viento térmico Circulación y vorticidad. Vorticidad potencial, la ecuación barotrópica de vorticidad potencial. Oscilaciones atmosféricas. Ondas de gravedad, ondas de Rossby. Capa límite planetaria. Turbulencia atmosférica. Circulaciones de mesoscala: Frentes, convección (tormentas), huracanes. Circulación general de la atmósfera. Zonas climáticas. Predicción numérica del tiempo. Modelos meteorológicos Problemas de contaminación en la atmósfera. Aprovechamiento de la atmósfera.

3

OP

2º

20

5

5

2

43

75

46.- SENSORES Y PROCESADOS DE SEÑAL Introducción a los sistemas de medida electrónicos. Circuitos de acondicionamiento de señal. Sensores. Criterios para la selección de sensores.

3 OP 2º 20 0 10 1 44 75

TFM Crdts. ECTS


23

24

47.- Trabajo de Fin de Máster 6 OB 2º

5.2 Procedimientos para la organización de la movilidad de los estudiantes

propios y de acogida. Sistema de reconocimiento y acumulación de créditos ECTS.

Centralizadamente, desde la Oficina de Relaciones Exteriores gestionan

distintos convenios de movilidad a los que se pueden adherir los estudiantes tanto los propios como los procedentes de otras universidades nacionales o extranjeras (Programas Erasmus Mundus External Cooperation Window, Convenios Bilaterales con Universidades Iberoamericanas, etc.).

5.3 Descripción de los módulos o materias de enseñanza-aprendizaje que

constituyen la estructura del plan de estudios, incluyendo prácticas externas y trabajo fin de Máster.

MASTER EN FISICA

MATERIA OBLIGATORIA

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia FÍSICA COMPUTACIONAL AVANZADA Módulo OBLIGATORIA MÁSTER EN FÍSICA Carácter Créditos ECTS / Semestre Obligatoria 6 / 1º Reparto de horas

Teoría Seminar. Prácticas Tutorías Trabajo personal y otras act.

Trabajo total del alumno

10 0 80 2 58 150

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje El objetivo de esta materia es que el alumno adquiera las competencias avanzadas en el campo de la física computacional que no se adquieren en el grado y que le van a resultar necesarias para resolver problemas complejos en distintas ramas de la física, tanto teórica como experimental, como son: - El conocimiento de los sistemas operativos y los lenguajes y técnicas de programación de uso común en física. - La destreza para la resolución mediante métodos numéricos de ecuaciones diferenciales e integrales, problemas algebraicos y problemas de minimización y optimización. - La capacidad de diseñar modelos físicos mediante simulación en el ordenador. - La competencia en el manejo de aplicaciones informáticas para tratar problemas de física mediante el cálculo simbólico y el uso de técnicas matemáticas y gráficas avanzadas. Contenidos mínimos Informática y programación. Sistemas operativos. Scripts. Lenguajes de programación (C; C++, Python). Técnicas de programación orientada a objetos y programación funcional. Técnicas de análisis multivariante. Análisis de componentes principales (PCA).

Métodos numéricos. Resolución de EDO y EDP. Métodos de diferencias y elementos finitos. Métodos espectrales. Ecuaciones integrales: método de los momentos. Problemas no lineales. Minimización numérica. Métodos de optimización.

25

Algoritmos y métodos de simulación. Métodos de Monte-Carlo. Dinámica molecular. Métodos ab initio y DFT. Sistemas cuánticos: Quantum Monte-Carlo, matriz densidad, lattice.

Cálculo simbólico. Cálculo simbólico con Matlab, Maple, Mathematica. Interfaz, variables, paquetes. Cálculos simbólicos, gráficos, funciones, programación. Matemáticas avanzadas. Visualización de datos científicos.

Competencias

Entre las competencias específicas cabe destacar:

- Conocer los sistemas operativos y lenguajes de programación relevantes en física.

- Resolver problemas algebraicos, de resolución de ecuaciones y de optimización mediante métodos numéricos.

- Modelar y simular fenómenos físicos complejos por ordenador.

- Manejar aplicaciones informáticas de cálculo simbólico.

Metodología docente

La materia tendrá un carácter fundamentalmente práctico y aplicado. Habrá un número reducido de sesiones expositivas teóricas para introducir los métodos que se van a utilizar. El resto del trabajo presencial serán sesiones de prácticas con ordenador en una aula de informática, donde se propondrán al alumno trabajos de programación, cálculo y simulación aplicados a distintos problemas de la física. Se propondrán trabajos específicos que podrán estar relacionados con otras materias del máster que el alumno esté cursando. El trabajo las aulas se complementará con sesiones de tutoría y de trabajo personal del alumno.

Criterios y método de evaluación

La evaluación de la materia consistirá básicamente en la evaluación continua teniendo en cuenta los aspectos siguientes.

- Es obligatorio asistir a las clases expositivas e interactivas y realizar las prácticas que se fijen cada curso.

- Se propondrán trabajos específicos donde el alumno pondrá en práctica los métodos y técnicas aprendidos a algún problema concreto de física, que puede estar relacionado con las otras materias del máster que el alumno esté cursando o tenga intención de cursar.

Actividad evaluable Peso en la nota global

Asistencia a las clases y realización de las prácticas 60%

Presentación de trabajos o proyectos específicos. 40%

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia.

Bibliografía básica

Stroustrup; B: El lenguaje de programación C++, Addison-Wesley, 2009. Centro de supercomutación de Galicia, CESGA, www.cesga.es Arfken, G.B., Weber, H.J., Harris, F.E: Mathematical methods for physicists, Academic Press, 2012. Press, W.H., Teukolsky, S.A., Vetterling, W.T., Flannery, B.P: Numerical recipes: the art of scientific computing, Cambridge University Press, 2007. Cheney, W., Kincaid, D: Numerical mathematics and computing, T. Brooks/Cole, 2007 Fletcher, C.A.J: Computational Techniques for Fluid Dynamics, Springer-Verlag (1991). Kalos, M.A., Whitlock, P.A: Monte Carlo methods, Wiley, 2008 Weinstein, E: Wolfram Mathworld: the web’s most extensive mathematics resource: http://mathworld.wolfram.com

Observaciones

26

http://mathworld.wolfram.com/

ESPECIALIDAD EN FÍSICA NUCLEAR Y DE PARTÍCULAS

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA

Nombre de la Materia TEORÍA CUÁNTICA DE CAMPOS Módulo ESPECIALIDAD FÍSICA NUCLEAR Y DE PARTICULAS Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 6 / 1º Reparto de horas

Teoría Seminario Prácticas Tutorías Trabajo personal y otras act.


40 20 0 2 88 150

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Las teorías cuánticas de campos relativistas son el substrato básico del modelo estándar de las interacciones fundamentales de la Naturaleza. El presente curso tiene como objetivo introducir los conceptos necesarios para el estudio de las teorías gauge en general y, mas concretamente, de la electrodinámica cuántica, la teoría unificada electro-débil de Glashow-Weinberg-Salam y la cromodinámica cuántica. La herramienta fundamental empleada en el curso es la integral de camino de Feynman. Usando estas técnicas funcionales se estudiará la cuantización de las teorías de gauge, el mecanismo de ruptura espontánea de la simetría y la renormalización. Contenidos mínimos -Integral de camino en mecánica cuántica y en teoría cuántica de campos. Funcional generatriz y desarrollo perturbativo. -Teorías de gauge. Acción clásica y cuantizacion. Fantasmas de Faddeev-Popov y reglas de Feynman. -Rotura espontanea de simetría. Simetrías ocultas. Teorema de Goldstone. Mecanismo de Higgs. -Renormalizacion. Divergencias ultravioletas e infrarrojas. Contraterminos y método BPHZ. Clasificación de teorías. Regularización dimensional. -Renormalizacion de la electrodinámica cuántica. Polarización del vacío. Autoenergía del electrón. Función vértice y momento magnético anómalo. Correcciones radiactivas. -El grupo de renormalización. Ecuaciones del grupo de renormalización. Función beta. Dimensiones anómalas. Teorías asíntoticamente libres. Competencias

En esta materia el alumno adquirirá y practicará una serie de competencias básicas, deseables en cualquier titulación básica, y competencias específicas. Las competencias especificas de esta materia son:

-Comprender la formulación clásica y cuántica de las teorías de gauge, así como su desarrollo perturbativo utilizando el formalismo de la integral funcional.

-Entender el proceso de renormalización en teoría cuántica de campos y especialmente en electrodinámica cuántica.


Se impartirán las horas de clase presencial según el calendario oficial del Máster, en las que se explicarán, utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer, los contenidos de la materia, introduciendo ejercicios y problemas ilustrativos y/o aclaratorios de dichos contenidos. A los alumnos se les irá suministrando un material que comprende tanto el desarrollo de los contenidos teóricos como los enunciados de ejercicios y problemas. Existirán tests de autoevaluación con lo que el alumno podrá monitorizar el desarrollo de su aprendizaje. Se dispondrá de las horas de tutorías correspondientes.

27



-Es obligatorio asistir a las clases expositivas e interactivas y realizar los ejercicios propuestos en las mismas.

- Se propondrán trabajos específicos donde el alumno pondrá en práctica los métodos y técnicas aprendidos en algún problema concreto del curso o algún otro tema relacionado con las otras materias del máster que el alumno esté cursando o tenga intención de cursar.


Asistencia a las clases y realización de ejercicios. 60%



Bibliografía básica -M. Peskin, D. Schroeder, An introduction to quantum field theory, Addison-Wesley, 1995.

-S. Weinberg, The quantum theory of fields (vols. 1, 2), Cambridge University Press, 1995.

-C. Itzykson, J. B. Zuber, Quantum field theory, McGraw-Hill 1964.

-M. Le Bellac, Quantum and statistical field theory, Claredon Press-Oxford, 1991.

-S. Pokorski, Gauge field theories, Cambridge University Press, 1987.

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia FÍSICA DE PARTÍCULAS - I Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA NUCLEAR Y DE PARTICULAS Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 6 / 1º Reparto de horas



40

20

0

2

88

150

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje El Modelo Estándar de la Física de Partículas es la realización más completa de nuestro entendimiento de la estructura de la Naturaleza al nivel más elemental. En esta asignatura se presenta el formalismo del SM así como los métodos experimentales más relevantes para su estudio. Se trata de un curso de nivel intermedio en Física de Partículas. Los objetivos específicos son: Conocer el Modelo Estándar de la Física de Partículas Conocer los elementos teóricos y los resultados y técnicas experimentales en los que se sustenta dicho modelo. Realizar cálculos de observables físicos. Analizar e interpretar datos experimentales en Física de Partículas.

28

Como resultado del curso, las alumnas y alumnos adquirirán un conocimiento del SM que les permita profundizar en su estudio tanto en cursos avanzados como desde un punto de vista de la iniciación a la investigación, teórica o experimental. Contenidos mínimos Construcción del Modelo Estándar (SM). Simetrías del SM; Teorías gauge y Lagrangiano del SM; Higgs y los términos de masas. Experimentos para el SM; Secciones eficaces, amplitudes de desintegración, distribuciones de multiplicidad.

Elementos fundamentales de la Cromodinámica Cuántica (QCD). Libertad asintótica y confinamiento; Deep inelastic scattering y ecuaciones de Dokshitzer-Gribov-Lipatov-Altarelli-Parisi. Desintegración electrón positrón y Jets.

Elementos fundamentales de la Teoría Electrodébil (EW). Rotura espontánea de simetría; descubrimiento del bosón de Higgs; Bosones W y Z.

Competencias

En esta materia el alumno comprenderá los elementos fundamentales, tanto teóricos como experimentales, que dan lugar al Modelo Estándar.

Capacidad de relacionar el modelo teórico con los resultados experimentales.

Capacidad de cálculo de observables físicos e interpretación y análisis de datos.


La materia se impartirá en clases expositivas, combinando con seminarios específicos sobre temas de actualidad.

Los trabajos y ejercicios incluirán cálculo de observables, diseño de experimentos, nuevas propuestas teóricas, la interpretación de los resultados, etc. Para ello se usarán métodos analíticos y computacionales.

Criterios y método de evaluación La evaluación de la materia se compondrá de una combinación de:


Participación presencial 40%

Trabajos y ejercicios 60%


Bibliografía básica D. Griffiths, “Introduction to Elementary Particles”, Wiley-VCH, 2009

S. Bettini, “Introduction to Elementary Particles Physics”, Cambridge, 2009

Yu. Dokshitzer, V. Khoze, A. Mueller, S. Troyan, “Basics of Perturbative QCD”, Editions Frontieres, 1991

R. K. Ellis, W. J. Stirling, B. R. Webber, “QCD and Collider Physics”, Cambridge 2003.

E. Leader and E. Predazzi, “An introduction to gauge theories and modern particle physics”, Cambridge, 1996

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia FÍSICA DE PARTÍCULAS - II Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA NUCLEAR Y DE PARTICULAS Carácter Créditos ECTS / Semestre

29

Optativa Vinculada a la Especialidad 6 / 2º Reparto de horas



40 20 0 2 88 150

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Esta asignatura pretende introducir contenidos más avanzados en Física de Partículas, tanto a nivel teórico como experimental. Está concebida como una continuación de la asignatura Física de Partículas I del primer semestre del Master. La finalidad principal es la introducción de contenidos avanzados para la formación integral de investigadores en Física de Partículas, tanto teórica como experimental. Los objetivos específicos son: Conocer elementos teóricos y experimentales avanzados y actuales en QCD y teoría EW, en particular sobre QCD a altas densidades y temperaturas así como física del sabor en neutrinos y quarks. Conocer los límites del Modelo Estándar (SM) así como las extensiones más comunes para resolver estas limitaciones, la relación entre la Física de Partículas y la Cosmología y las nuevas generaciones de experimentos de búsqueda más allá del SM. Como resultado del curso, la alumna o el alumno obtendrán un conocimiento en profundidad del Modelo Estándar y algunas de sus extensiones más comunes, como herramienta fundamental para la investigación en Física de Partículas y materias afines. Contenidos mínimos Aspectos avanzados de Cromodinámica Cuántica (QCD). Simetrías quiral y ruptura de la simetría quiral; QED y QCD en campos intensos; Anomalía de la traza; Instantones; QCD a alta temperatura y densidad; Aplicaciones fenomenológicas avanzadas.

Aspectos avanzados de la Teoría Electrodébil (EW). Oscilaciones de neutrinos; Matrices Cabibbo-Kobayashi-Maskawa y Pontecorvo–Maki–Nakagawa–Sakata; Violación de CP y oscilaciones en mesones neutros.

Física más allá del Modelo Estándar. Límites del SM; Relación entre Física de Partículas y Cosmología: la materia oscura. Las masas y la naturaleza de los neutrinos. Supersimetría. Modelos con violación mínima de sabor. Búsquedas exóticas.

Competencias

En esta materia, la alumna o el alumno comprenderá los elementos avanzados tanto teóricos como experimentales de actualidad en QCD y teoría EW.

Desarrollar la capacidad de cálculo de observables físicos, de interpretación y análisis de datos; Establecer la relación entre teoría, modelos y medidas experimentales.

Poner en contexto el SM: comprender las limitaciones y relacionar con otras áreas de la Física, en particular con la Cosmología; Proponer experimentos que pongan a prueba la validez del SM.


La materia se impartirá en clases expositivas, combinando con seminarios específicos sobre temas de actualidad.

Los trabajos y ejercicios incluirán cálculo de observables, diseño de experimentos, nuevas propuestas teóricas, la interpretación de los resultados, etc. Para ello se usarán métodos analíticos y computacionales.


30

La evaluación de la materia se compondrá de una combinación de:


Participación presencial 40%

Trabajos y ejercicios 60%


Bibliografía básica D. Griffiths, “Introduction to Elementary Particles”, Wiley-VCH, 2009

A. Bettini, “Introduction to Elementary Particles Physics”, Cambridge 2009

P. Langacker, “The Standard Model and Beyond”, Taylor and Francis 2010

E. Leader and E. Predazzi, “An introduction to gauge theories and modern particle physics”, Cambridge 1996

V. Fadin and L. N. Lipatov, “QCD perturbative and non perturbative” Cambridge 2010

J. Kapusta and C. Gale, “Finite Temperature: Principles and Applications”, Cambridge 2006

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia ESTRUCTURA Y ASTROFÍSICA NUCLEAR Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA NUCLEAR Y DE PARTICULAS Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 6 / 1º Reparto de horas



20 2 8 1 45 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje El principal objetivo de esta materia es que el alumno asimile la estrecha relación existente entre la estructura y las propiedades del núcleo atómico y los procesos de evolución estelar. Objetivos específicos serán: - Conocer las propiedades fundamentales y estructurales de los núcleos no estables. - Conocer las reacciones más importantes que gobiernan los procesos de nucleosíntesis. - Relacionar los procesos de evolución estelar con las propiedades de los núcleos que constituyen el gas estelar y las reacciones termonucleares entre estos. Contenidos mínimos Núcleos lejos de la estabilidad. Propiedades fundamentales de los núcleos. Estructura de núcleos lejos de la estabilidad.

Reacciones en estructura y astrofísica nuclear. Tasa de reacción. Reacciones de captura resonantes y no resonantes. Reacciones directas.

Nucleosíntesis. Nucleosíntesis del Big Bang. Nucleosíntesis estelar.

Materia nuclear y cuerpos estelares. Ecuación de estado de la materia nuclear. Explosiones supernova. Estrellas de neutrones.

Cosmocronología. Técnicas de datación radiactiva a escalas cosmológicas.

Rayos cósmicos. Composición y propiedades de la radiación cósmica.

31

Competencias

Las competencias específicas que el alumno adquirirá en esta materia son:

- Entender el papel del isoespín en las propiedades de los núcleos atómicos.

- Relacionar las propiedades del núcleo atómico con los procesos de evolución estelar.


La materia se impartirá mediante clases expositivas en las que se presentará los contenidos básicos de la materia y se guiará al alumno para que profundice en algunos de los aspectos fundamentales. Estas clases expositivas se completarán con clases en las que se propondrá a los alumnos resolver ejercicios prácticos y seminarios específicos relativos a cuestiones muy concretas.

Criterios y método de evaluación La evaluación del esfuerzo del alumno se realizará de forma continua mediante la participación activa en las clases, la resolución de ejercicios y la defensa de trabajos sobre un tema actual de investigación:


Exposición de trabajos 40 %

Resolución de ejercicios 40 %

Participación activa en las clases 20 %


Bibliografía básica - C. Iliadis. Nuclear Physics of Stars

- C. Rolfs. Cauldrons in the Cosmos

Observaciones Los alumnos que se matriculen en esta asignatura han debido cursar previamente asignaturas de Física Cuántica y Física Nuclear a nivel de grado.

ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA MATERIA INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia AMPLIACIÓN DE ESTADO SÓLIDO I Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA MATERIA Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 1º Reparto de horas

Teoría Seminario. Prácticas Tutorías Trabajo personal y otras act.


20 10 0 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Ampliar la formación de los estudiantes en algunos aspectos fundamentales de la física del estado sólido. En particular, ampliar sus conocimientos sobre el cálculo de los estados electrónicos en sólidos tanto cristalinos como no cristalinos, así como sobre los modelos empleados en el estudio de sus propiedades de transporte. Buen conocimiento y dominio de métodos de cálculo de los estados electrónicos en sólidos y de modelos utilizados en el estudio de sus propiedades de transporte.

32

Contenidos mínimos Cálculo de estructura electrónica de bandas. Método CLOA. Pseudopotencial. Funciones Green. Método k.p. Fenómenos de transporte en sólidos. Ecuación de transporte de Boltzmann. Interacción electrón-fonón. Efectos termoeléctricos y termomagnéticos. Difusión. Sólidos no cristalinos. Distribución espacial de los átomos: Función de distribución radial. Estados electrónicos. Semiconductores amorfos. Aleaciones. Competencias

En general, capacidad de aprender nuevas técnicas y ampliar conocimientos que le permitan al alumno desarrollar su posterior actividad con un elevado grado de autonomía.

Específicamente, conocimiento de herramientas de cálculo de los estados electrónicos en sólidos y de modelos para el estudio de sus propiedades de transporte, incluyendo tanto sólidos cristalinos como no cristalinos.


La materia se desarrollará en horas de clases presenciales, utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer y que hagan amena y formativa la materia para el alumno. Se le entregará al estudiante todo el material base necesario para el estudio de la materia. El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes y se le propondrán actividades personalizadas que servirán para su evaluación continua.

Criterios y método de evaluación Para todos los alumnos, la cualificación de "no presentado" se otorgará de acuerdo con las disposiciones de la normativa de permanencia en las titulaciones de grado y posgrado vigente en la USC.

La nota final resultará de la ponderación de las siguientes contribuciones de la siguiente tabla:


Asistencia a clase y realización de ejercicios 50%

Realización de trabajos 50%

Excepcionalmente, el alumno tendrá derecho a un exámen final de la materia.

Bibliografía básica - C. Kittel, Introducción a la Física del Estado Sólido, Ed. Reverté (3ª edición española 1993).

- N.W. Ashcroft and N.D. Mermin, Solid State Physics, Ed. Holt, Rinehart and Winston, 1975.

- J. M. Ziman, Principios de la Teoría de Sólidos, Ed. Selecciones Científicas 1969.

- M.S. Rogalski and S.B. Palmer, Solid Sate Physics, Ed. Gordon and Brench Sience Publishers, 2000.

- M.A. Wahab, Solid State Physics: Structure and Properties of Materials, Alpha Science International, 2005.

- R. Zallen, The Physics of Amorphous Solids, Ed. Johm Wiley & Sons, 1998.

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia AMPLIACIÓN DE ESTADO SÓLIDO II Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA MATERIA Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 2º

33

Reparto de horas



20 10 0 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Ampliar la formación de los estudiantes en algunas propiedades de sólidos de interés tecnológico. En concreto, sobre la respuesta de sólidos aislantes eléctricos a la aplicación de campos eléctricos, con particular énfasis en ferroeléctricos y piezoeléctricos, las propiedades ópticas de los semiconductores y sobre la naturaleza de sistemas de baja dimensión y sus aplicaciones. Conocimiento de algunas propiedades de sólidos de interés tecnológico. Contenidos mínimos Sólidos dieléctricos. Campo eléctrico local. Función dieléctrica. Polarizabilidad. Ferroelectricidad. Piezoelectricidad. Sólidos semiconductores. Tipos de semiconductores. La unión p-n. Propiedades ópticas. Células fotovoltaicas. Sólidos de baja dimensión, superficies e interfaces. Cristalografía. Estructura electrónica. Sorción superficial. Grafenos. Competencias

En general, capacidad de aprender nuevas técnicas y ampliar conocimientos que le permitan al alumno desarrollar su posterior actividad con un elevado grado de autonomía.

Específicamente, conocimiento de la naturaleza de algunos sólidos con propiedades e interés tecnológico.


La materia se desarrollará en horas de clases presenciales, utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer y que hagan amena y formativa la materia para el alumno. Se le entregará al estudiante todo el material base necesario para el estudio de la materia. El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes y se le propondrán actividades personalizadas que servirán para su evaluación continua.


La nota final resultará de la ponderación de las siguientes contribuciones de la siguiente tabla:


Asistencia a clase y realización de ejercicios 50%


Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia Bibliografía básica - C. Kittel, Introducción a la Física del Estado Sólido, Ed. Reverté (3ª edición española 1993).

- N.W. Ashcroft and N.D. Mermin, Solid State Physics, Ed. Holt, Rinehart and Winston, 1975.

- M.S. Rogalski and S.B. Palmer, Solid Sate Physics, Ed. Gordon and Brench Sience Publishers, 2000.

- M.A. Wahab, Solid State Physics: Structure and Properties of Materials, Alpha Science International, 2005.

- M. Balkanski and R.F. Wallis, Semiconductor Physics and Applications North-Holland, 1994.

- D.W. Bruce, R. Walton and D. O’Hare, Low-Dimensional Solids, Wiley, John & Sons, 2010.

34

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia ESTRUCTURA ELECTRÓNICA DE SÓLIDOS Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA MATERIA Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 2º Reparto de horas



17 8 5 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Esta asignatura discute los conceptos fundamentales para comprender la estructura electrónica de sólidos desde el punto de vista de modelos de una partícula (tipo teoría de bandas). Se estudiarán los modelos más simples que permitan analizar las propiedades electrónicas y sus consecuencias en las propiedades físicas observadas en distintos tipos de materiales de interés científico y tecnológico. Serán objetivos específicos:

- Manejar los conceptos de estructura de bandas, representación de zonas de Brillouin, densidad de estados.

- Ser capaces de dar una imagen sencilla de la estructura electrónica de un material dada su estructura cristalina y su composición mediante un modelo de tight-binding.

- Comprender las distintas aproximaciones que son necesarias para el estudio mediante modelos analíticos o computacionales de las propiedades de estructura electrónica de distintos sólidos cristalinos.

Contenidos mínimos Unidad I: Revisión de conceptos generales. 1. Estructura Cristalina: Sólidos cristalinos. Celdas unitarias y primitivas. Celdas de Wigner-Seitz. Red de Bravais. Red recíproca. Simetría cristalina. Grupos puntuales y espaciales. Clasificación de acuerdo a la simetría. 2. Electrones en el sólido: Planteamiento general del problema de N electrones en un sólido cristalino. Aproximación de Born-Oppenheimer. Conceptos de bandas de energías, densidad de estados, densidad de carga, energía y superficie de Fermi. Relación con los experimentos. Unidad II: Métodos de Tight-Binding y Hartree-Fock. 3. Métodos Tight-Binding: Formulación del problema. Diagonalización. Aproximación de dos centros y parámetros de Slater -Koster. Aproximación de Tight-Binding: concepto de hopping. Aplicaciones a celdas sencillas: planar cuadrada, hexagonal (grafeno), óxidos. Introducción de campos externos: conductividad, niveles de Landau. Importancia de la topología. 4. Método de Hartree-Fock y sus extensiones. Aproximación de Hartree. Método de Hartree-Fock. Intercambio y correlación. Concepto de agujero de correlación. Unidad III: Métodos basados en la Teoría de la Funcional Densidad. 5. Funcional Densidad. Teoremas de Hohenberg-Kohn. Ecuaciones de Kohn-Sham. Potencial de correlación e intercambio. Aproximación local de la densidad: LDA y LSDA. Extensión en gradientes generalizados. Comparación entre las ecuaciones de Hartree-Fock y la de Kohn-Sham aplicadas a un sólido cristalino. 6. Método Full-Potential Linearized Augmented Plane Waves (FP-LAPW): Potencial de tipo muffin-tin. Comparación con el método de pseudopotenciales. Unidad IV: Aplicaciones utilizando el programa WIEN2k (FP-LAPW).

35

7. Estructura electrónica de sólidos cristalinos: Cálculo y análisis de ejemplos concretos: (i) estructuras de bandas de energías; (ii) densidades totales y parciales de estados; (iii) densidades de carga. 8. Estructura electrónica de superficies cristalinas para estudios de nanoestructuras o compuestos en dimensiones reducidas. Ejemplo típico: grafeno.

Competencias

En esta materia el alumno adquirirá y practicará una serie de competencias básicas, deseables en cualquier titulación básica, y competencias específicas en el ámbito de la estructura electrónica de sólidos y sus posibles consecuencias en la tecnología.

Entre las competencias específicas destacar:

- Conocer y manejar los conceptos clave en Estructura Electrónica, como la densidad de estados, espacio recíproco, bandas de energía.

- Resolver problemas sencillos relacionados con estos conceptos fundamentales. Comprender el concepto de hopping a vecinos cercanos y su relación con la estructura de bandas.

- Comprender la estructura electrónica básica de algunos ejemplos de materiales concretos.


Las actividades a partir de las cuales se desarrollará la docencia serán de varios tipos: clases teóricas, seminarios (tanto de pizarra como utilizando los recursos computacionales disponibles), clases de problemas y clases de laboratorio (computación). La participación del alumno será esencial en las clases de seminario y problemas. Asimismo se pondrán a disposición del alumno horas de tutorías para la discusión individualizada de todas las dudas que surjan sobre el contenido de las materias

Criterios y método de evaluación La asistencia a clase será obligatoria y la evaluación será continua y se realizará por medio de la entrega de boletines de ejercicios y/o la realización de un trabajo monográfico de un tema de la bibliografía reciente de interés para el curso.


Entrega de problemas Hasta 70%

Trabajo monográfico Hasta 30%

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia. Bibliografía básica A.P. Sutton, Electronic Structure of Materials, Clarendon Press. Oxford (1993)R.G. Parr, W. Yang, Density Functional Theory, Clarendon Press. Oxford University Press (1989).N. W. Ashcroft, N. D. Mermin, Solid State Physics, Saunders College (1976).W.A. Harrison, Electronic Structure and the Properties of Solids: the Physics of the Chemical Bond, New York, Dover (1989).

W.A. Harrison, Elementary Electronic Structure, Singapore: World Scientific (1999).

R. Martin, Electronic Structure: Basic Theory and Practical Methods, Cambridge University Press (2004).

J. Kohanoff, Electronic Structure Calculations for solids and molecules: theory and computational methods, Cambridge University Press (2006).

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia MECÁNICA ESTADÍSTICA I Módulo

36

ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA MATERIA Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 1º Reparto de horas



20 10 0 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje El objetivo de este curso es introducir al alumno en la caracterización mecano-estadística de sistemas en interacción fuerte, proporcionándole los fundamentos esenciales de esta disciplina y mostrándole diversas aplicaciones de la misma. En el curso se presentan algunos de los formalismos que permiten la descripción de sistemas con grados de libertad fuertemente acoplados (campo medio, grupo de renormalización…), superando el tratamiento de sistemas ideales propio de los cursos introductorios a nivel de un grado en Física. Especial atención se presta al papel de los potenciales de interacción y las funciones de correlación asociadas a estos. En lo que respecta a sistemas cuánticos en interacción se analizarán sistemas de muchos cuerpos en interacción fuerte tanto para el caso fermiónico como para el bosónico. Finalmente, se estudiarán nuevas direcciones de la Mecánica Estadística basadas en la superación de la medida de información clásica, la entropía de Boltzmann-Gibbs, que permiten describir situaciones de no extensividad en las magnitudes termodinámicas derivadas de multifractalidad en el espacio fásico, interacciones de largo alcance, etc. Contenidos mínimos Sistemas reales. Potenciales de interacción. Funciones de correlación. Fenómenos críticos.

Sistemas de fermiones y bosones en interacción. Líquidos de Fermi y de Bose.

Teoría de campo medio.

Introducción al grupo de renormalización.

Mecánica estadística no extensiva. Entropías de Tsallis y Renyi.

Competencias

En este curso el alumno adquirirá una serie de competencias generales en el campo de la Mecánica Estadística de Equilibrio, mostrándole, con ejemplos concretos, el grado de aplicabilidad de esta disciplina. En concreto:

1) El alumno será capaz de comprender los fundamentos de los principales métodos estadísticos de equilibrio de sistemas estadísticos en interacción fuerte (campo medio, grupo de renormalización), con especial atención al papel de los potenciales de interacción y las funciones de correlación.

2) Los estudiantes serán capaces de comprender las bases de la descripción estadística de las propiedades termodinámicas de líquidos de Fermi y Bose.

3) Conocer a nivel introductorio la Mecánica Estadística no extensiva.

.


El programa se desarrollará mediante clases magistrales. Se entregará al alumno todo el material necesario para el estudio de la materia, así como para la realización de los temas de trabajo que proponga el profesor encargado de la misma. El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes.


37

La evaluación de la materia se compondrá de una combinación de: a) la evaluación continuada a lo largo del curso, y b) Cada alumno seleccionará un tema de trabajo para preparar a lo largo del curso y exponer oralmente al final del mismo.

Aunque el tema de trabajo se realizará siguiendo las directrices del profesor encargado de la asignatura, se valorará muy positivamente la iniciativa personal que adopte el alumno en la preparación del mismo.


Evaluación continua (asistencia a clases, participación, ...) 20%

Presentación de trabajos 80%

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia Bibliografía básica 1. L. E. Reichl, A Modern Course in Statistical Physics 1ª edición. University of Texas Press, Austin, 1991); 3ª edición (Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim 2009);

2. R. Feynman, Statistical Mechanics. A Set of Lectures (Addison-Wesley, Reading, Massachusetts, 1972).

3. M. Le Bellac, Equilibrium and non.Equilibrium Statistical Thermodynamics (Cambridge University Press, Cambridge, 2004).

4. L. D. Landau and E.M. Lifshitz, Curso de Física Teórica, vol. 5 Física Estadística (Reverté, Barcelona, 1986-1988).

5. J. P. Hansen and I. R. McDonald, Theory of Simple Liquids (Academic, New York, 1986).

D. Chandler, Introduction to Modern Statistical Mechanics (Oxford University Press, Oxford, 1987).

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia MECÁNICA ESTADÍSTICA II Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA MATERIA Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 2º Reparto de horas



20

10

0

1

44

75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje El objetivo de este curso es introducir al alumno en el estudio de la Mecánica Estadística de No-Equilibrio, proporcionándole los fundamentos esenciales de esta disciplina y mostrándole diversas aplicaciones de la misma. Los resultados esperables del aprendizaje son tanto de índole teórica como práctica, puesto que se pretende que los alumnos conozcan no sólo las bases teóricas de esta materia, sino también aplicaciones concretas a sistemas de diversa naturaleza. Contenidos mínimos Sistemas alejados del equilibrio. Fenómenos de transporte. Teoría de transporte de Boltzmann. Entropía en sistemas alejados del equilibrio. Origen de la irreversibilidad.

Teoría de respuesta lineal. Hipótesis de regresión de Onsager. Funciones de correlación temporal.

38

Fórmulas de Einstein y de Green-Kubo para obtener coeficientes de transporte.

Teorema de fluctuación-disipación. Funciones respuesta. Fricción y Ecuación de Langevin.

Aplicaciones. Funciones de correlación temporal en diferentes sistemas.

Competencias

En este curso el alumno adquirirá una serie de competencias generales en el campo de la Mecánica Estadística de No-Equilibrio, mostrándole, con ejemplos concretos, el grado de aplicabilidad de esta disciplina. En concreto:

1) El alumno será capaz de comprender las bases de los principales métodos de análisis estadístico en sistema alejados del equilibrio (funciones de correlación, funciones de respuesta, coeficientes de transporte…)

2) Comprender la teoría de la respuesta lineal y los formalismos de Einstein y de Green-Kubo para calcular coeficientes de transporte.


El programa se desarrollará mediante clase magistrales. Se entregará al alumno todo el material necesario para el estudio de la materia, así como para la realización de los temas de trabajo que proponga el profesor encargado de la misma. El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes.



a) la evaluación continuada a lo largo del curso, y

b) Cada alumno seleccionará un tema de trabajo para preparar a lo largo del curso y exponer oralmente al final del mismo.



Evaluación continua 20 %

Presentación de trabajos 80 %

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia

Bibliografía básica 1. R. Kubo, M. Toda, N. Hashitsume, Statististical Physics II. Non-Equilibrium Statistical Mechanics (Springer, Berlin, 1978).

2. J. P. Boon and S. Yip, Molecular Hydrodynamics (McGraw-Hill, New York, 1980).

3. J. P. Hansen and I. R. McDonald, Theory of Simple Liquids (Academic, New York, 1986).

4. D. Chandler, Introduction to Modern Statistical Mechanics (Oxford University Press, Oxford, 1987).

5. D. J. Evans and G. P. Morriss, Statistical Mechanics of NonEquilibrium Liquids (Academic Press, London, 1990).

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia FÍSICA DE SUPERFICIES E INTERFASES Módulo

39

ESPECIALIDAD EN FISICA DE LA MATERIA Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 1º Reparto de horas



18 2 10 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Esta materia se orienta al estudio de los procesos de formación y características estructurales de las superficies y las interfases tanto desde un punto de vista micro como macroscópico, así como de sus particulares propiedades físicas, las cuales se ya se aplican o son susceptibles de ser aplicadas en diversos sectores tecnológicos y productivos. Los objetivos específicos de este curso son:

1. Familiarizar al estudiante con los conceptos básicos de la Física de superficies e interfases y que aplique los conocimientos de Física adquiridos en el grado en el estudio de las superficies e interfases de Materiales.

2. Conocer los mecanismos físico-químicos de formación de superficies e interfases sólidas y líquidas y su caracterización estructural.

3. Entender el origen físico de las propiedades de superficies e interfases y cómo pueden ser explotadas para distintas aplicaciones.

Contenidos mínimos

Estructura física de las superficies sólidas: Definición, modelización, estructura de superficies, defectos en superficies, efectos cooperativos, reconstrucción superficial, caracterización estructural y composicional de superficies.

Propiedades de superficies: Propiedades electrónicas: El modelo de Jellium. Barreras superficiales. Función trabajo y su medida. Estados superficiales. Plasmones. Movilidad superficial: dinámica superficial de red, y difusión superficial.

Fuerzas superficiales e interfaciales: Potenciales atómicos repulsivos. Fuerzas de Van der Waals. Fuerzas superficie-partícula: fuerzas electrostáticas y doble capa eléctrica. Fuerzas de solvatación.

Interfases sólido-líquido: Tensión superficial en líquidos y sólidos: Medida. Trabajo de cohesión y adhesión. Efecto de temperatura y curvatura en la tensión superficial. Capilaridad: La ecuación de Laplace. Interfases con simetría axial. Balance de fuerzas de tres fases en contacto: Ec. De Young, triángulo de Neumann. Ángulo de contacto. Histéresis del ángulo de contacto. Efectos de condensación en capilares: Ec. de Kelvin.

Mojado de superficies: Termodinámica de mojado. Calores de inmersión. Punto crítico. Aspectos cinéticos del mojado. Efectos competitivos. Rugosidad y ec. de Wenzel. Heterogeneidad físico-química.

Termodinámica y cinética de adsorción en superficies e interfases: El potencial de Gibbs. Sistemas mono y pluricomponentes. Calores de adsorción. Adsorción en la interfase sólido-vapor y sólido-líquido. Fisisorción y quimisorción. Isotermas de adsorción en interfases sólido-vapor. Isotermas de adsorción en interfases sólido-líquido. Aspectos cinéticos de los procesos de adsorción. Catálisis heterogénea. Aplicaciones.

Monocapas: Definición. Tipos de monocapas. Estados físicos de las monocapas. Formación de monocapas: Langmuir-Blodgett. Monocapas autoensambladas.

Crecimiento y epitaxia: Definición de interfase. Tipos. Tensión y cizalla. Energía libre interfacial y energía de deformación. Modos de crecimiento. Nucleación. Técnicas de deposición.

Competencias

40

En la materia Física de superficies e interfases el alumno adquirirá y practicará una serie de competencias básicas, deseables en cualquier titulación básica, y competencias específicas en el ámbito de la Física de superficies e interfases e sus aplicaciones tecnológicas. Entre las competencias específicas caben destacar:

- Conocer los fundamentos físico-químicos y herramientas experimentales para la formación y caracterización estructural de superficies e interfases.

- Adquirir los conocimientos de las propiedades de superficies e interfases y ser capaz de seleccionarlas para distintas aplicaciones tecnológicas.

- Conocer los distintos mecanismos de adsorción superficial, su modelización y sus aplicaciones tecnológicas.


Las actividades a partir de las cuales se desarrollará la docencia serán de varios tipos: clases teóricas, seminarios y prácticas de laboratorio. La participación del alumno será esencial en las clases de seminario y las prácticas. Se le entregará al estudiante todo el material base necesario para el estudio de la materia así como para la realización de las prácticas. Asimismo, se pondrán a disposición del alumno horas de tutorías para la discusión individualizada de todas las dudas que surjan sobre el contenido de las materias.

La asistencia a clase será obligatoria y la evaluación será continua y se realizará por medio de la entrega de boletines de ejercicios y/o la realización de un trabajo monográfico de un tema de la bibliografía reciente de interés para el curso, junto con la realización obligatoria de las prácticas de laboratorio.



Entrega de ejercicios Hasta 25 %


Prácticas de laboratorio Hasta 40%

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia Bibliografía básica Surface Science, An Introduction. J. B. Hudson. Butterworth-Heinemann, 1992.

Modern Techniques of Surface Science. D. P. Woodruff & T. A. Delchar.Cambridge University Press, 1994.

Introduction to Surface Physics. M. Prutton. Oxford University Press. 1998.

Surfaces, Interfaces, and Colloids: Principles and Applications. D. Myers, John Wiley and Sons, 1999.

The Colloidal Domain: Where Physics, Chemistry, Biology, and Technology Meet (Advances in Interfacial Engineering). D. Fennell Evans & Håkan Wennerström, John Wiley and Sons, 1999.

Foundations of Colloid Science, by Robert J. Hunter, Oxford University Press, 2001.

Surface Science: Foundations of Catalysis and Nanoscience. K. W. Kolasinski. Wiley. 2009.

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia CARACTERIZACIÓN EXPERIMENTAL DE LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA MATERIA Carácter Créditos ECTS / Semestre

41




13 2 15 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje El objetivo de la asignatura es proporcionar a los estudiantes una visión práctica y experimental de las propiedades y estructura de la materia tanto a nivel macro como micromolecular. Cada tema se introducirá cubriendo la teoría fundamental detrás de las técnicas experimentales y analíticas usadas en los laboratorios. Los alumnos se familiarizarán con un número importante de técnicas e instrumentos de caracterización de la materia. Aprenderán a analizar e interpretar los datos obtenidos. También aprenderán las fortalezas y debilidades de los diferentes procesos y técnicas. La vinculación de las diferentes técnicas experimentales en torno a un tema central (la materia), permitirá a los estudiantes obtener una mejor comprensión de las relaciones estructura-propiedad de la materia. Contenidos mínimos Métodos térmicos. Introducción y aplicación del análisis térmico. Termogravimetría (TGA). Análisis térmico diferencial (DTA). Calorimetría Diferencial de barrido (DSC). Análisis termo-mecánico (TM).

Espectroscopias moleculares ópticas. Espectroscopia infrarroja (IR) visible y ultravioleta (UV). Espectros de absorción infrarroja. Espectrofotómetro infrarrojo dispersivo. Espectrofotómetro infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR). Espectro de absorción no visible y ultravioleta. Fluorescencia y fosforescencia. Espectroscopia Raman.

Espectroscopias atómicas. Espectroscopias de emisión y de absorción atómicas. Espectroscopia de fluorescencia de rayos X. Espectroscopia de fotoluminiscencia de rayos X (XPS). Resonancia magnética nuclear.

Métodos de difracción. Conceptos básicos. Difracción de rayos X. Difracción de electrones. Difracción de neutrones.

Métodos microscópicos. Microscopia de ángulo de Brewsted (BAM). Microscopía electrónica de barrido (SEM). Microscopía electrónica de transmisión (TEM). Microscopia confocal. Microscopía por efecto túnel (STM). Microscopía de fuerza atómica (AFM).

Propiedades mecánicas. Viscosidad y reología.

Propiedades eléctricas y magnéticas. Conductividad eléctrica, efecto Hall, magnetorresistencia, y técnicas de medida de la susceptibilidad magnética AC y DC

Competencias

En esta materia el alumno adquirirá y practicará una serie de competencias básicas, deseables en cualquier titulación básica, y competencias específicas en el ámbito de las principales técnicas experimentales en la caracterización de materiales.


-Conocer las bases físicas y operativas de los procedimientos, técnicas e instrumentos empleados.


La asignatura incluirá lecciones magistrales para la exposición de los contenidos teóricos, seminarios docentes para trabajar con casos prácticos, prácticas informáticas para la realización de análisis de resultados, el diseño de una investigación experimental y realización de informes.


42



Exposición trabajos específicos 50 %

Trabajo en el laboratorio 35 %

Participación en clase 15 %

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia Bibliografía básica -Theory of Calorimetry. W Zielenkiewicz, E Margas. Kluwer Academic Publishers, 2004. -The structure and rheology of complex fluids. R. G. Larson.Oxford University Press, 1999. - Fundamentals of crystals: symmetry and methods of structural crystallography, B.K.Vainshtein (Springer, 1994) - Introducción a la física del estado sólido, Charles Kittel (Reverté, 1993) - Scanning electron microscopy: physics of image formation and microanalysis, L. Reimer, (Springer, cop. 1998) - The operation of transmission and scanning electron microscopes, D. Chescoe (Oxford, 1990) - Scanning tunneling microscopy and related methods. Eds.: R.J. Behm et al. (Kluwer, 1990) Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia ESTADO LÍQUIDO Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA MATERIA Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 2º Reparto de horas



15 10 5 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje

- Familiarizar al estudiante con la metodología científica que se utiliza en el estudio del estado líquido, que es un caso particular del problema de muchos cuerpos interactuando.

- Que el alumno aplique los conocimientos de Física Fundamental adquiridos en Termodinámica, Mecánica, Mecánica Cuántica y Mecánica Estadística en el campo de la Física Molecular de Líquidos.

- Que el alumno utilice los métodos de predicción de propiedades termofísicas de líquidos y mezclas líquidas a partir de propiedades moleculares, lo cual es de interés en muchos campos relacionados con la Física Aplicada y la Ingeniería. Contenidos mínimos

Estructura de los líquidos. Fuerzas intermoleculares: largo alcance, corto alcance, fuerzas por transferencia de carga. Potenciales intermoleculares.

Funciones de partición moleculares. Contribución traslacional, vibracional, spin nuclear, electrónica y rotación externa. Anarmonicidad y efectos de no rigidez.

Teorías de ecuación integral. Aproximación de superposición. Ecuación de Born-Green-Yvon. Ecuación de Kirkwood. Aproximación de la cadena hiper-reticulada. Aproximación de Percus-Yevick. Aproximaciones de segundo orden.

Teoría de los Estados Correspondientes. Teoría de los estados correspondientes simple (CST). Fluidos cuánticos. Fluidos poliatómicos no polares. Fluidos polares. La CST para sales fundidas.

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Extensiones empíricas de la CST.

Fluidos de esfera dura y de núcleo duro. Potencial de esfera dura. Aplicación del modelo de Percus-Yevick a esferas duras. Cuerpos duros convexos: Fundamentos de la teoría de la partícula escalada.

Fluidos polares. Naturaleza de los líquidos polares. Funciones de distribución generalizadas. Aproximación esférica media. Otras aproximaciones para fluidos polares.

Métodos de perturbaciones aplicados a líquidos. Fluidos isotrópicos. Fluidos polares y multipolares. Teorías de perturbación para funciones de correlación. Métodos de expansión funcional.

Competencias


- Que el alumno utilice la metodología científica que se utiliza en el estudio del estado líquido, que es un caso particular del problema de muchos cuerpos interactuando.

- Que el alumno aplique los conocimientos de Física Fundamental adquiridos en Termodinámica, Mecánica, Mecánica Cuántica y Mecánica Estadística en el campo de la Física Molecular de Líquidos.

- Que el alumno utilice los métodos de predicción de propiedades termofísicas de líquidos y mezclas líquidas a partir de propiedades moleculares, lo cual es de interés en muchos campos relacionados con la Física Aplicada y la Ingeniería.


La asignatura incluirá lecciones magistrales para la exposición de los contenidos teóricos. Previamente a las clases de problemas los alumnos deberán entregar la resolución de los mismos por escrito. Los problemas deberán ser realizados por los alumnos. La parte práctica de la asignatura podrá hacerse en el aula de informática o en los ordenadores personales de los alumnos. Criterios y método de evaluación La asistencia a clase será obligatoria y la evaluación será continua y se realizará por medio de la entrega de boletines de ejercicios y/o la realización de un trabajo monográfico de un tema de la bibliografía reciente de interés para el curso.


Asistencia participativa a clases presenciales 25 %

Desarrollo y exposición de las actividades propuestas 50 %

Desarrollo y utilización de programas informáticos 25 %

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia Bibliografía básica -T.M. Reed, K.E. Gubbins, “Applied Statistical Mechanics” Butterworth - Heinemann 1973 -J. R. Solana, “Perturbation Theories for the Thermodynamic Properties of Fluids and Solids” CRC Press 2012 -C. G. Gray, K. E. Gubbins, “Theory of Molecular Fluids: Volumen 1: Fundamentals” Clarendon Press, Oxford 1984 -C. G. Gray, K. E. Gubbins, “Theory of Molecular Fluids: Volumen 2: Applications” Oxford University Press 2011 -J.L. Barrat, J. P. Hansen, “Basic concepts for simple and complex liquids” Cambridge University Press 2003

Observaciones

ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA LUZ Y LA RADIACIÓN INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA

44

Nombre de la Materia

ÓPTICA DE FOURIER

Módulo

ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA LUZ Y LA RADIACIÓN

Carácter Créditos ECTS / Semestre

Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 1º

Reparto de horas



20 10 0 1 44 75


Los objetivos específicos de esta materia son que el alumno:

- Adquiera los conocimientos de los parámetros fundamentales utilizados para caracterizar las señalesespaciales, desarrollar la teoría de los sistemas lineales y transformaciones de Fourier y su aplicación ala óptica

- Adquiera los conocimientos necesarios para abordar cuestiones específicas sobre formación deimagen y espectro de frecuencias, función de transferencia de un sistema, procesado óptico de señalesespaciales.

Contenidos mínimos

Teoría Escalar de Difracción. De la teoría vectorial a la escalar. Fundamentos matemáticos. Formulación de Kirchhoff. Aproximaciones de Fresnel e Fraunhofer. Evaluaciones asintóticas de las integrales de difracción. Evaluación numérica de las integrales de difracción. Ejemplos.

Análisis de sistemas y sistemas bidimensionales. Análisis de Fourier bidimensional. Teoremas relativos a la transformada de Fourier. Funciones de variables separables. Sistemas lineales. Teoría delmuestreo bidimensional. Ejemplos.

Análisis en frecuencias de los sistemas ópticos formadores de imagen. Tratamiento generalizado de sistemas formadores de imagen. Respuesta en frecuencias para la formación coherente eincoherente de imágenes limitada por difracción. Efecto de las aberraciones en la respuesta enfrecuencias. Comparación entre la formación coherente e incoherente de la formación de imágenes.Criterios de resolución. Ejemplos y aplicaciones.

Procesado óptico de la información. Sistemas ópticos incoherentes y coherentes de procesado deinformación. Correladores ópticos. Filtraje de frecuencias espaciales y aplicaciones.

Holografía. Reconstrucción del frente de onda. Diferentes tipos de hologramas.

Competencias

45

En esta materia el alumno adquirirá y practicará una serie de competencias básicas, deseables encualquier titulación básica, y competencias específicas en el ámbito de la Óptica de Fourier.


• Conocer los parámetros de caracterización de señales espaciales.

• Manejar la lente como elemento básico para réplica de señales y formación de transformada de Fourier.

• Conocer la formación de imagen en el dominio de las frecuencias espaciales y utilizar las funciones deTransferencia Óptica y Coherente.

• Conocer el filtrado espacial como un proceso de síntesis y saber diseñar y construir filtros.


La materia se desarrollará en horas de clases magistrales e interactivas de seminario, utilizando todoslos medios audiovisuais de los que se pueda disponer y que hagan amena y formativa la materia para elalumno. Éste dispondrá de material docente de apoyo en el aula virtual y se le entregará al estudiantetodo el material base necesario para el estudio de la materia y para la preparación de las sesionesinteractivas. Con el objeto de fomentar su participación en la clase y aumentar su interés en la materia, se crearán foros y chats en el campus virtual de la USC en los que, además de las horas de tutoríaspresenciales correspondientes, podrá plantear todas las dudas e inquietudes que tenga respecto a lamateria.


La evaluación continua de la materia se compondrá de una combinación de:


Entrega de ejercicios al final de cada tema 50%

Participación en foros sobre temas propuestos en clase 50%



1. J. W. Goodman, "Introduction to Fourier Optics", 3rd edition, Roberts & Company, 2005 2. G. O. Reynolds, J. B. de Velis, G. B. Parrent, Jr. and B. J. Thompson, "Tutorials in Fourier Optics", SPIE Optical Engineering Press, 1989 3. J. D. Gaskill, "Linear systems, Fourier transforming and Optics", John Wiley & Sons, 1978 4. E. L. O'Neill, "Introduction to Statistical Optics", Dover Publications, Inc, 2nd ed., 1993 5. M. L. Calvo Padilla, "Optica Avanzada", Ariel Ciencia, 2002 6. O. K. Ersoy, "Difracction, Fourier Optics and Imaging", John Wiley & Sons, 2007

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia ÓPTICA NO LINEAL Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA LUZ Y LA RADIACIÓN

46

Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 1º Reparto de horas

Teoría Seminario Prácticas Tutorías Trabajo personal Y otras act.

Trabajo total dEL alumno

20 10 0 1 44 75

Objetivos específicos De la materia/ Resultados del aprendizaje Esta materia proporciona al alumno una primera aproximación al campo de la Óptica no lineal, y en ella se tratan efectos muy relevantes con infinidad de aplicaciones en distintas ramas de la ciencia moderna. Al cursar esta materia el alumno: -Dominará la metodología y adquirirá las estructuras básicas para la comprensión de los fenómenos ópticos no lineales. - Dominará de forma operativa los modelos y teorías en los que se basa la Óptica No Lineal actual.- Adquirirá un conocimiento satisfactorio de los fenómenos ópticos no lineales básicos, y de sus aplicaciones más relevantes. Contenidos mínimos 1. Los elementos da Óptica No Lineal.

Que es la Óptica non lineal. Origen micro y macroscópico de los fenómenos no lineales. Descripción de la polarización no lineal. Descripción general de laa propagación no lineal en los medios materiales. Catálogo de fenómenos.

2. Procesos de mezcla de Frecuencias

Generación del segundo harmónico. Procesos de mezcla de tres ondas. Oscilación paramétrica. Aplicaciones.

3. Índice de refracción no lineal y esparcimiento estimulado

El índice de refracción dependiente de la irradiancia. Autofocalización de la luz. Modulación temporal da fase. Absorción non lineal. Procesos de esparcimiento estimulado. Aplicaciones.

Competencias

- Conocer los diferentes fundamentos físicos en los que se basa el modelo óptico no lineal, así como describir y fundamentar las diferentes aproximaciones utilizadas en la derivación de nuestros modelos.

- Identificar los procesos ópticos de mezcla de frecuencia más relevantes y analizar sus características más destacables, así como conocer las diversas interacciones que generan una modificación del índice de refracción inducida por la irradiancia de una onda electromagnética.


Las clases de teoría se destinarán a la explicación de los contenidos de la materia siguiendo un formato de clase magistral, si bien se incentivará la participación dirigida del estudiantado. Las clases de seminario se destinarán a la resolución de problemas relacionados con los contenidos expuestos en clases anteriores que servirán para afianzar conceptos.

Se pondrá a disposición del alumnado en el Campus Virtual el material docente de la materia. También se utilizará esta plataforma para proponer y realizar distintas actividades.



Resolución de ejercicios prácticos en el aula 50%

Actividades realizadas en horario no presencial 40%

Participación activa y constructiva en clase 10%


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Bibliografía básica 1. R. W. Boyd. "Nonlinear Optics". Academic Press Inc. Boston, 1992. 2. Y. R. Shen. "The Principles of Nonlinear Optics". John Wiley & Sons. New York, 1984. 3. N. Bloembergen. "Nonlinear Optics". Addison-Wesley Publ. Comp. Inc. California, 1965.

4. P.N. Butcher & D. Cotter. "The Elements of Nonlinear Optics". Cambridge Univ. Press, 1990.

5. G.P. Agrawal. "Nonlinear Fiber Optics". Academic Press Inc. Boston, 1989.

6. G.P. Agrawal & R.W. Boyd. "Contemporary Nonlinear Optics". Acad. Press Inc. Boston, 1992.

Observaciones

Nombre de la Materia OPTICA CUÁNTICA Módulo ESPECIALIDAD EN FISICA DE LA LUZ Y LA RADIACION Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 1º Reparto de horas



20 10 0 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje -Comprender de manera rigurosa la cuantización de la luz y la propagación temporal y espacial de la luz cuántica. -Conocer diferentes estados cuánticos de luz, sabiendo además como transformar (manipular) dichos estados con sistemas ópticos. Conocer y entender diferentes sistemas ópticos de generación de estados cuánticos de luz. -Conocer y comprender los conceptos de polarización, interferencia y coherencia cuántica de la luz a distintos órdenes y saber formalizarlos, todo ello con el objeto de caracterizar estados cuánticos de luz y comprobar aspectos fundamentales de la física. Contenidos mínimos Propagación cuántica de la luz. Formulación Hamiltoniana. Propagación cuántica temporal. Operador Momento. Propagación cuántica espacial. Estudio de diferentes estados cuánticos de luz.

Estados cuánticos y dispositivos ópticos. Estudio cuántico de dispositivos ópticos. Estados de campo óptico. Estados cuánticos de luz puros y mezcla.

Polarización cuántica de la luz. Operador de espín. Concepto de polarización cuántica. Operadores de Stokes. Grado de polarización cuántica.

Interferencia y coherencia opto-cuántica. Probabilidad de detección de Glauber. Interferometría opto-cuántica. Funciones de coherencia opto-cuántica.

Optica cuántica no lineal. Operadores Momento no lineales de segundo y tercer orden. Generación de estados cuánticos de luz. Detección homodina y heterodina de estados de luz cuántica.

Competencias

-Saber describir cuánticamente tanto la luz como los sistemas ópticos con el fin de manipular estados cuánticos de luz orientados a aplicaciones relevantes en los campo de la óptica cuántica fundamental y aplicada.

-Conocer y comprender diferentes sistemas generadores de luz cuántica así como sistemas y técnicas de detección de luz cuántica para poder identificar y caracterizar estados cuánticos de luz.


Se impartirán las horas semanales de clase presencial según el calendario oficial del Máster. Se

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explicarán, utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer, los contenidos teóricos de la materia, introduciendo ejercicios y problemas ilustrativos y/o aclaratorios de dichos contenidos. A los alumnos se les irá suministrando un material (en general, en soporte electrónico) que comprende tanto el desarrollo de los contenidos teóricos que se explican en el aula como los enunciados de ejercicios y problemas, enfatizando que es un material de seguimiento que deben completar con el trabajo personal.


El método de evaluación será continuo y se compondrá de una combinación de actividades.


Resolución de ejercicios prácticos 70%


Participación en clase 10%


Bibliografía básica -Loudon, R., 1983 (2ª ed), 2003 (3ª ed), The Quantum Theory of Light, Oxford University Press

-Scully M.O. and Zubairy M.S., 1997, Quantum Optics, Cambridge

-Mandel, L., Wolf, E., 1995. Optical Coherence and Quantum Optics, Cambridge University Press

-Fox, M, 2005. Quantum Optics, Oxford University Press

-Gerry C. and Knight P., 2005, Introductory Quantum Optics, Cambridge University Press

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia MATERIALES FOTÓNICOS Módulo

ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA LUZ Y LA RADIACIÓN

Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 1º Reparto de horas



25 5 0 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje En materiales fotónicos el alumno adquirirá conocimientos acerca de la propagación de la luz en materiales y estructuras fotónicas, así como de las propiedades ópticas que permiten modular la luz. En particular: - Adquirirán conocimientos sobre fundamentos da interacción luz-materia en el modelo semi-clásico, así como sus límites de aplicación. - Adquirirá los conocimientos de la modulación de la luz a través de los efectos electro, magneto y acusto-ópticos en los medios materiales y sus aplicaciones tecnológicas.

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- Adquirirá los conocimientos de las características y propiedades fundamentales de las estructuras nanométricas que conducen a la fabricación de los cristales fotónicos. Contenidos mínimos Teorías semi-clásica de la interacción luz-materia. Modelo de Maxwell-Lorentz. Modelo semi-clásico Maxwell-Schrödinger. Modelos lineales y no lineales de las propiedades ópticas de materiales. Permitividad y susceptibilidad. Carácter Tensorial. Régimen lineal y no lineal de respuesta. Materiales cristalinos y amorfos. Efectos Electro, Magneto y Acusto-Opticos. Propiedades cristalográficas de los materiales electro, magneto y elasto-ópticos. Moduladores EO, MO y AO. Estructuras de Cristal Fotónico. Estructuras nanométricas 1D, 2D y 3D. Teoría de bandas. Propiedades ópticas. Tecnologías de fabricación

Competencias

-Conocer los fundamentos de los materiales utilizados en moduladores EO, MO y AO.

-Conocer las estructuras fundamentales para producir cristales fotónicos.


La materia se desarrollará en horas de clase expositivas, utilizando medios audiovisuales y demostraciones experimentales para completar la comprensión de contenidos. Se le suministrará al estudiante, material por escrito de los contenidos teóricos así como referencias bibliográficas adecuadas a cada tema. Las clases de seminario se destinarán a la resolución de problemas y exposición de trabajos en grupo.

El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes.

Criterios y método de evaluación La evaluación continua de la materia se compondrá de una combinación de:


Elaboración y exposición de trabajos

Resolución de problemas

Participación en seminarios

50%

30%

20%

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia Bibliografía básica -Light & Matter ....................................................... Yehuda B. Band: Editorial John Wiley & Sons. 2006 -Photonic Devices.......................................................... Jia-Ming Liu. Cambridge University Press. 2005 -Fundamentals of Photonics....................................B.E. Saleh & M.C. Teich. John Wiley &n Sons. 2007 -Photonic Crystals: Molding the flow of light................Joannopoulos, John D. Princeton University.2008 -Photonic crystals : theory, applications, and fabrication................. Dennis W. Prather.Wiley, cop. 2009

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia RADIACIÓN Y PROPAGACIÓN ELECTROMAGNÉTICA Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA LUZ Y LA RADIACIÓN Carácter Créditos ECTS / Semestre

50


Teoría Seminarios Prácticas Tutorías Trabajo

personal y otras act.


20 10 0 1 44 75

Objetivos específicos de la materia / Resultados de aprendizaje En la materia Radiación y Propagación Electromagnética el alumno estudiará las dos formas de transmisión de la energía electromagnética entre dos puntos del espacio:

- Inalámbrica (en el espacio libre), mediante antenas cuya geometría (forma y tamaño) controle la distribución de fuentes de radiación que determina la intensidad de radiación en diferentes direcciones del espacio.

- Guiada (confinada), mediante una estructura guiante formada por conductores y/o dieléctricos que permita la transmisión de potencia entre dos puntos, minimizando las pérdidas por radiación.

Contenidos mínimos BLOQUE DE RADIACIÓN

1. Relaciones fuente/campo de un elemento radiante aislado.

2. Elementos radiantes de tipo I: dipolos, lazos y hélices.

3. Elementos radiantes de tipo II: bocinas, ranuras y parches.

4. Agrupaciones lineales y bidimensionales de antenas: análisis y síntesis.

5. Antenas reflectoras.

BLOQUE DE PROPAGACIÓN

6. Estructuras guiantes rectilíneas.

7. Transformación de impedancia y métodos de adaptación.

8. Pérdidas dieléctricas y óhmicas en estructuras rectilíneas.

9. Resonadores.

Competencias


- Adquirir los conocimientos básicos para la caracterización de los sistemas radiantes que permitan el diseño de antenas de microondas para aplicaciones radar y de comunicaciones inalámbricas (haciendo hincapié en la comunicación por satélite, en la telefonía celular y en las redes locales inalámbricas).

- Adquirir los conocimientos básicos de la propagación de campos en líneas de transmisión y guías de ondas que permitan el diseño de sistemas de comunicación con hilos así como de la red de alimentación de antenas.


La materia se desarrollará en horas de clase magistrales, utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer (encerado, transparencias y cañón de vídeo) y que hagan amena y formativa la materia para el alumno. Se le entregará al estudiante todo el material base necesario para el estudio de la materia. El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes.


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La asistencia a clase será obligatoria y la evaluación será continua: se realizará mediante la entrega de boletines de ejercicios y/o un trabajo monográfico de la bibliografía reciente de interés para el curso.

Habrá también un examen final, en la fecha propuesta por el decanato, para aquellos alumnos que no hayan superado la evaluación continua o que quieran subir nota.



Boletines Hasta 40 %

Trabajo monográfico Hasta 60 %

Bibliografía básica BLOQUE DE RADIACIÓN

- C. A. Balanis, "Antenna Theory. Analysis and Design", Second Edition, John Wiley & Sons, New York, 1997.

- A. Cardama, L. Jofre, J. M. Rius, J. Romeu, S. Blanch, M. Ferrando, "Antenas", Edicions UPC, Barcelona, 2002.

- R. S. Elliott, "Antenna Theory and Design, Revised Edition", John Wiley & Sons, New Jersey, 2003.

- W. L. Stutzman, G. A. Thiele, "Antenna Theory and Design", Second Edition, John Wiley & Sons, New York, 1998.

- J. D. Kraus, R. J. Marhefka, "Antennas. For All Applications", Third Edition, McGraw-Hill, New York, USA, 2002.

BLOQUE DE PROPAGACIÓN

- R. S. Elliott, "An Introduction to Guide Waves and Microwave Circuits", Prentice-Hall International, Inc., New Jersey, 1993.

- R. E. Collin, "Foundations for Microwave Engineering", McGraw-Hill, Inc., New York, 1992.

D. M. Pozar, "Microwave Engineering", 2ª Ed., New York: John Wiley & Sons, 1998.

Observaciones No hay ninguna recomendación explícita.

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia ÓPTICA INTEGRADA Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA LUZ Y LA RADIACIÓN Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 2º Reparto de horas



20 10 0 1 44 75


- Aprender los fundamentos de la Óptica Integrada (OI) en materiales dieléctricos, semiconductores, metales e híbridos.

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- Formalizar la propagación modal de la luz en guías ópticas integradas y mostrar el funcionamiento de los elementos ópticos integrados básicos realizados con estas guías.

- Presentar los distintos métodos de caracterización óptica de los elementos ópticos integrados así como sus procesos de fabricación.

- Exponer el fenómeno del acoplamiento modal entre guías ópticas integradas, formalizarlo y mostrar su utilidad práctica.

- Mostrar las aplicaciones más relevantes de la óptica integrada desarrolladas con Dispositivos Ópticos Integrados (DOI) en los campos del procesado óptico, sensores ópticos y comunicaciones ópticas.

Contenidos mínimos

Teoría modal de guías ópticas integradas. Origen y concepto de la óptica integrada; guías planas de salto de índice y de índice gradual; guías integradas de canal; métodos de resolución modal; modos plasmónicos.

Caracterización de guías ópticas integradas. Acoplamiento prisma-guía; medida de índices efectivos; acoplamiento red de difracción-guía; medida de perdidas.

Teoría del acoplamiento modal. Ortogonalidad modal; acoplamiento modal transversal; uniones Y; teoría de modos acoplados.

Acoplamiento modal contradireccional y codireccional. Redes ópticas integradas como acoplador contradireccional; concepto de gap fotónico y guiado nanofotónico; conversores TE-TM; acopladores direccionales.

Dispositivos ópticos integrados. Fundamento y propiedades de los circuitos ópticos integrados (COI); procesos de fabricación; dispositivos ópticos integrados básicos; sensores; amplificadores.

Competencias

Se espera que después de cursar esta materia el/la alumno/a sea capaz de:

- Utilizar los principales métodos aproximados de resolución de la propagación modal en guías ópticas integradas, y conozca los métodos de caracterización de estas guías.

- Resolver problemas prácticos de entrada/salida de luz a/de los COI mediante acoplamiento direccional o transversal, así como problemas de procesado óptico dentro de dichos COI.

- Diseñar y analizar DOI y COI.


Se impartirán las horas semanales de clase presencial que correspondan según el calendario oficial del Máster. En estas clases presenciales se explicarán los contenidos de la materia, introduciendo ejercicios y problemas ilustrativos y/o clarificadores de estos contenidos. Se les proporcionará a los alumnos materiales de estudio (en general en soporte electrónico) que comprenderán ejercicios y problemas así como las transparencias presentadas en clase, en las que se recogen las ideas fundamentales de los contenidos teóricos explicados.

Criterios y método de evaluación El método de evaluación será continuo y se compondrá de una combinación de actividades.




Participación en clase 10%


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Bibliografía básica 1.-Hunsperger R. G., "Integrated Optics: Theory and Technology", Springer-Verlag, 1991.

2.-Lee, D., "Electromagnetic Principles of Integrated Optics", J. Wiley and Sons, 1986.

3.-Nishihara, H., et .al., "Optical Integrated Circuits", McGraw-Hill, 1989.

4.-Rodríguez, J., et.al., "Óptica Integrada: Primeros Pasos". Univ. de Oviedo, 1992.

5.-Tamir, T., Editor, "Integrated Optics", Springer-Verlag, 1979.

Observaciones INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia FIBRAS ÓPTICAS Y COMUNICACIONES Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA LUZ Y LA RADIACIÓN Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 2º Reparto de horas



20 10 0 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Tras cursar esta materia, el estudiante dominará los principios fundamentales de la propagación por fibra óptica, el medio de transmisión de información más eficiente de los sistemas de comunicación actuales. En particular, el alumno conocerá:

- los elementos básicos de un sistema de comunicaciones y su función

- los aspectos fundamentales de los fenómenos implicados en la propagación de la luz en fibras ópticas (guiado de luz, dispersión temporal, atenuación y efectos no lineales) y su repercusión en la transmisión de información.

- los principios fundamentales de la tecnología desarrollada para compensar la distorsión de la señal óptica (compensación de dispersión y amplificación).

Contenidos mínimos 1. Fundamentos de Comunicaciones Ópticas: elementos del sistema y técnicas de modulación.

2. Fundamentos de la propagación en fibras ópticas: modos guiados y propagación de pulsos.

3. Dispersión en fibras ópticas y sistemas de compensación de dispersión.

4. Atenuación de la señal y sistemas de amplificación.

5. Efectos no lineales en fibras ópticas. Limitaciones.

Competencias

1. Identificar los elementos y conceptos más destacados de la propagación de la luz en las fibras ópticas y de su aplicación en las comunicaciones ópticas.

2. Evaluar los efectos de la atenuación y la dispersión en la calidad de la señal óptica, en particular su influencia en el ancho de banda de los canales de comunicación, así como conocer los mecanismos diseñados para la amplificación y regeneración de la señal.


Las clases de teoría se destinarán a la explicación de los contenidos de la materia siguiendo un formato de clase magistral, si bien se incentivará la participación dirigida del estudiantado. Las clases

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de seminario se destinarán a la resolución de problemas relacionados con los contenidos expuestos en clases anteriores que servirán para afianzar conceptos.

Se pondrá a disposición del alumnado en el Campus Virtual el material docente de la materia. También se utilizará esta plataforma para proponer y realizar distintas actividades.





Participación activa y constructiva en clase 10%


Bibliografía básica [1] G. P. Agrawal, “Lightwave Technology. Components and devices.” J. Wiley and Sons (2005).

[2] G. P. Agrawal, “Lightwave Technology. Telecommunications systems” J. Wiley and Sons (2005).

[3] J. Gowar, “Optical Communication Systems”, Prentice Hall (1993).

[4] J. Capmany et al “Fundamentos de Comunicaciones ópticas’’ Ed. Síntesis. 2da edición (1989)

[5] G. P. Agrawal, “Nonlinear fiber optics’’. Academic Press (2001)

Observaciones INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia DISEÑO E INSTRUMENTACIÓN ÓPTICA Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA LUZ Y LA RADIACIÓN Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 2º Reparto de horas



20 10 0 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje En la materia Diseño e Instrumentación Óptica el alumno adquirirá los conocimientos necesarios en el ámbito del diseño optimizado de componentes ópticos así como en el del diseño de instrumentos ópticos que le permitan desenvolverse en el diseño de nuevas técnicas ópticas de formación de imagen, detección o medida de propiedades ópticas. Entre los objetivos específicos destacar que el alumno: - Adquirirá los conocimientos básicos necesarios para el diseño de componentes ópticos. - Adquirirá los principios básicos del diseño de instrumentos ópticos avanzados. - Adquirirá los conocimientos resultantes del estudio en profundidad de sensores de frente de onda y sus aplicaciones. Contenidos mínimos

Teoría de aberraciones. Aberraciones de onda, aberraciones de rayo. Compensación de

55

aberraciones

Diseño de componentes ópticos. Composición de múltiples superficies. Funciones de Merito. Optimización

Instrumentación avanzada. Tomografía de coherencia óptica. Microscopía confocal. Pinzas ópticas.

Sensores de frente de onda. Sensores Shack-Hartmann. Óptica adaptativa. Aplicaciones.

Competencias

En esta materia el alumno adquirirá y practicará una serie de competencias básicas, deseables en cualquier titulación básica, y competencias específicas en el ámbito del diseño óptico y la instrumentación. Entre las competencias específicas destacar:

-Conocer los fundamentos de los del diseño óptico.

-Conocer los principios de funcionamiento de instrumentos ópticos clásicos y avanzados.


La materia se desarrollará en horas de clase magistrales, utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer y que hagan amena y formativa la materia para el alumno. Se le entregará al estudiante todo el material base necesario para el estudio de la materia. El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes.



Evaluación continua (Exposición de trabajos, resolución de problemas)

100%

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia. Bibliografía básica Introduction to Aberrations in Optical Imaging Systems, J. Sasian. Cambridge, 2012

Lens Design Fundamentals, R.Kingslake, R. Johnson , SPIE Press, 1978

An Introduction to Biomedical Optics, R. Splinter, A. Hooper, Taylor and Francis, 2007

Observaciones

ESPECIALIDAD EN FÍSICA FUNDAMENTAL


Nombre de la Materia MECÁNICA CUÁNTICA AVANZADA Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA FUNDAMENTAL Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3/ 2º Reparto de horas



20 10 0 1 44 75


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El objetivo de este curso es presentar una selección de temas que complementen la formación del estudiante en el campo de la Física Cuántica. Los temas concretos han sido elegidos por su relevancia en diferentes campos de la Física actual. Contenidos mínimos Formulación de la mecánica cuántica en términos del operador matriz densidad. Estados puros y mezclas. Formalismo de la segunda cuantización no relativista. Aplicaciones. - Formulación de la mecánica cuántica mediante la integral de camino. Aplicaciones. - Estados coherentes. Efecto Aharonov-Bohm. Fases geométricas de Berry. - Cuantización de partículas en campos electromagnéticos externos. Niveles de Landau y efecto Hall cuántico. - Métodos aproximados. Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo. Transiciones y desintegraciones. Límite semiclásico. Complementos de la teoría cuántica de la difusión. - Simetrias y leyes de conservación. Competencias


- Aprendizaje de temas específicos de mecánica cuántica, seleccionados por su relevancia en diferentes campos de la física actual, que complementen los conocimientos adquiridos en el grado de Física.




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Bibliografía básica - C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, Quantum Mechanics (2 vols.), Wiley, 1977. - R. P. Feynman, A. R. Hibbs, Quantum Mechanics and path integrals, McGraw-Hill, 1965. - E. B. Manoukian, Quantum Theory, Springer, 2006. - A. Bohm, A. Mostafazadeh, H. Koizumi, Q. Niu, J. Zwanzinger, The geometric phase in quantum systems, Springer, 2003. - G. Auletta, M. Fortunato, G. Parisi, Quantum Mechanics, Cambridge U. P., 2009. - R. Dick, Advanced Quantum Mechanics, Springer, 2012. Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia FÍSICA DE FLUÍDOS Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA FUNDAMENTAL Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 2º Reparto de horas



20 5 10 2 38 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje La materia de Física de Fluidos pretende que el alumno profundice en el conocimiento de los fluidos. Se comenzará introduciendo brevemente los conceptos fundamentales de la mecánica de fluidos, la estática de fluidos, siguiendo por la ecuación de Bernoulli, para introducir las leyes de conservación de la masa, y de momento para fluidos viscosos (Navier-Stokes) y no viscosos (Euler), así como la ecuación de conservación de la energía. Tras resolver algunos fluidos viscosos, se introduce el concepto de capa límite. Se analizarán diferentes casos de fluidos compresibles, viscosos, fluidos no newtonianos, etc. Estudiaremos diferentes inestabilidades. Cabe destacar la realización de prácticas de laboratorio que ayudan a visualizar más claramente los conceptos que se pretende enunciar en las clases de teoría. Contenidos mínimos

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Ecuaciones de Navier-Stokes. Aproximaciones: Euler, Bernoulli, Boussinesq e hidrostática.

Fluidos compresibles.

Fluidos Viscosos: fluidos viscosos incompresibles (Couette, Poiseuille, etc). Ley de Stokes. Problema de la gota. Viscosímetros. Dinámica de una película delgada.

Fluidos no Newtonianos: fluidos viscoelásticos.

Inestabilidades en fluidos: ondas, de densidad, viscosidad y doble difusión.

Prácticas: inestabilidades y medidas de viscosidades.

Competencias

En esta materia el alumno adquirirá y practicará una serie de competencias básicas, deseables en cualquier titulación básica, y competencias específicas en el ámbito de la física de fluidos.


- Conocimiento de las características fundamentales de los fluidos y de las ecuaciones básicas que los gobiernan.

- Diversas aproximaciones y soluciones para casos típicos que permiten comprender la dinámica de sistemas fluidos.

Al terminar la asignatura, el alumno deberá tener la suficiente familiaridad con las ecuaciones que gobiernan la dinámica de los fluidos que sean capaces de formular cualquier problema en términos de ecuaciones y de proponer soluciones a los mismos.


La materia se desarrollará en horas de clase magistrales que se combinarán con seminarios y sesiones en el laboratorio. Se le entregará al estudiante todo el material base necesario para el estudio de la materia así como para la realización de las prácticas. El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes.

Criterios y método de evaluación Básicamente, la evaluación de la materia será una combinación de las diferentes actividades realizadas en clase por lo que la asistencia es imprescindible. Dentro de las actividades evaluables se encuentran boletines de problemas, pequeños trabajos, prácticas de laboratorio e informáticas. Al final de la asignatura se realizará un trabajo más completo que deberá ser expuesto y puesto en común con el resto de la clase.



Boletines de problemas y pequeños trabajos de clase 40%

Prácticas de laboratorio 20%

Trabajo final de la asignatura y exposición 40%

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia Bibliografía básica D.J. Achenson. Elementary Fluid Dynamics. Clarendon Press. Oxford (1990).

G. Batchelor. An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge Univ. Press (1967).

S. Chandrasekhar. Hydrodynamic and Hydromagnetic Stability. Dover Pub. NY (1961).

I.G. Currie. Fundamental Mechanics of Fluids. McGraw-Hill (1974).

T.E. Faber. Fluid Dynamics for Physicists. Cambridge Univ. Press. (1995).

U. Frisch. Turbulence. Cambridge Univ. Press (1995).

E. Guyon, J.P. Hulin et L. Petit. Hydrodynamique Physique. Savoirs Actuels, Editions du CNRS (1997).

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P.K. Kundu. Fluid Mechanics. Academic Press (1990).

L. Landau y E. Lifchitz. Mecánica de Fluidos. Curso de Física Teórica. Tomo 6. Ed. Mir. (1989).

J. Lighthill. An Informal Introduction to Theoretical Fluid Mechanics. Clarendon Press. (1986).

B.R. Munson, D.F. Young and T.K. Okiisho. Fluid Mechanics. John Wiley & Sons. NY (1990).

P. Oswald. Rheophysics. Belin (2005).

D.J. Tritton. Physical Fluid Dynamics. Oxford Sci. Pub. (1988).

J.S. Turner. Buoyancy Effects in Fluids. Cambridge Univ. Press (1973).

M. van Dyke. An Album of Fluid Motion. The Parabolic Press, Stanford CA (1982).

F.M. White. Fluid Mechanics. McGraw Hill (1994).

Observaciones Esta asignatura complementa muy bien con la de Física No Lineal

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia ELECTRODINÁMICA CLÁSICA Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA FUNDAMENTAL Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 1º Reparto de horas



20 10 0 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Esta asignatura complementa los estudios de Electrodinámica Clásica realizados en el grado en Física. Pretende dar una visión más unificada y general del problema de la radiación electromagnética. Nos centraremos en el estudio de la radiación producida por cargas individuales en movimiento arbitrario. El objetivo específico de este curso será:

- Capacitar al alumno para analizar y resolver problemas en los cuales se produzca radiación electromagnética evaluando los límites de validez de la descripción clásica.

Contenidos mínimos

I. Fundamentos de radiación por partículas cargadas en movimiento arbitrario.

Potenciales y campos creados por una partícula en movimiento arbitrario: potenciales y campos de Lienard-Wiechert. Distribución angular de la radiación. Desarrollo multipolar. Potencia total radiada por una carga acelerada: fórmulas de Larmor y Lienard. Descomposición espectral de la energía radiada. Reacción por radiación.

II. Aplicaciones. Radiación y dispersión de la radiación: i) por partículas libres, fórmula de Thomson, ii) por partículas ligadas. Estudio pormenorizado de las características de algunos tipos de radiación: radiación de frenado, radiación de sincrotrón, radiación de transición, radiación Cherenkov.

Competencias

En esta materia el alumno adquirirá y practicará una serie de competencias básicas, deseables en cualquier titulación básica, y competencias específicas en el ámbito de la generación de radiación

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electromagnética. Entre las competencias específicas destacar:

- Capacitar al alumno para analizar y resolver problemas en los cuales se produzca radiación electromagnética evaluando los límites de validez de la descripción clásica.


Las actividades a partir de las cuales se desarrollará la docencia serán de varios tipos: clases teóricas, seminarios y clases de problemas. La participación del alumno será esencial en las clases de seminario y problemas. Asimismo se pondrán a disposición del alumno horas de tutorías para la discusión individualizada de todas las dudas que surjan sobre el contenido de las materias.





Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia Bibliografía básica J. D Jackson, Classical Electrodynamics, 3ª Edición, Wiley 1988. J. Schwinger, Lester L. DeRaad, K. A. Milton, Wu-yang Tsai, Classical Electrodynamics, Perseus Books, 1998. Charles A. Brau, Modern Problems in Classical Electrodynamics, Oxford, 2004. Glenn S. Smith, Classical Electromagnetic Radiation, Cambridge, 1977. Interacción Electromagnética: Teoría Clásica. Reverté, 2007. G. B. Rybicky, Alan P. Lightman, Radiative Processes in Astrophysics, John Wiley, 1979. D. B. Melrosa, R. C. McPhedran, Electromagnetic Processes in Dispersive Media, Cambridge, 2005. A. Zangwill, Modern Electrodynamics, Cambridge, 2013. D. J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, 4ª Edición, Adisson-Wesley, 2012. J. Schwinger, On radiation by electrons in a betatron, LBNL-39088, CBPNote-179, UC-414, 1945.

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia ACÚSTICA Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA FUNDAMENTAL Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 1º Reparto de horas



20 10 0 2 43 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje - Formación básica en la caracterización de las ondas sonoras y en sus propiedades de propagación. - Fundamentos de la audición del sonido, tanto desde el punto de vista fisiológico como desde el psicológico (percepción). - Introducción a la acústica arquitectónica y a la acústica ambiental. Contenidos mínimos

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Magnitudes acústicas. Impedancia acústica. Intensidad acústica. Atenuación. Nivel de intensidad. Nivel de Presión. Nivel de potencia. Superposición de ondas sonoras.

Reflexión y Transmisión. Condiciones de frontera. Coeficiente de absorción de potencia. Resonancia. Materiales y dispositivos absorbentes.

Análisis del sonido. Muestreo digital. Reconstrucción de señales. Filtrado de señal. Resonadores. Análisis en bandas de frecuencia.

Propagación del sonido. Factores que influyen en la propagación. Fuentes puntuales estacionarias. Fuentes puntuales en movimiento. Fuentes lineales y superficiales.

Acústica fisiológica y psicológica. Propiedades mecánicas del oído. Mecanismo de la audición. Percepción sonora. Umbrales auditivos. Niveles de sonoridad. Tono y timbre de un sonido. Enmascaramiento. Audición binaural.

Acústica arquitectónica. Modos propios de vibración de un recinto. Función de transferencia de una sala. Campo difuso. Tiempo de reverberación. Modelos de cálculo del tiempo de reverberación.

Acústica ambiental. Sonómetros. Medida de niveles sonoros ambientales. Legislación sobre protección ante la contaminación acústica. Aislamiento acústico de recintos. Pantallas acústicas.

Competencias

Competencias básicas:

- Aprender a realizar el cálculo de las magnitudes físicas características del campo acústico.

- Comprender las características subjetivas de la percepción sonora.

Competencias específicas:

- Conocer los fundamentos de los materiales utilizados en el acondicionamiento y en el aislamiento acústico.

- Uso de recursos informáticos e instrumentales para la estimación del aislamiento acústico o del impacto acústico ambiental.


Los temas teóricos se expondrán en clases magistrales, utilizando todos los medios audiovisuales disponibles. Las clases de seminario se utilizarán en la realización de ejercicios y en la discusión de temas específicos de aplicación. Se le entregará al estudiante todo el material base necesario tanto para el estudio de la materia como para la realización de trabajos (apuntes, herramientas informáticas y direcciones web para el acceso a recursos complementarios).


Habrá también un examen en la fecha programada por el decanato para aquellos alumnos que no superen la evaluación continua o quieran subir nota.


Asistencia a las clases interactivas 20%

Presentación de boletines de ejercicios 40%

Redacción y exposición de trabajos 40%

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia Bibliografía básica - "Ingeniería Acústica", de Manuel Recuero López, Ed. Paraninfo- "Fundamentals of noise and vibration", de F. Fahy y J. Walker, Ed. E & FH Spon- "Engineering Noise Control", de D.A. Bies y C.H. Hansen, ed. Spon Press

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- "Acústica arquitectónica y urbanística", A. Llopis, A. Ramis, M. Sancho, Ed. Universidad de Valencia

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia FENÓMENOS DE TRANSPORTE Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA FUNDAMENTAL Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 1º Reparto de horas



20 10 0 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje La selección del contenido de este curso se ha orientado a introducir los elementos de la materia que las/os alumnas/os de este nivel formativo debería saber, no solamente para aquellas/os que tengan como orientación la investigación relacionada con los procesos de transporte y sus propiedades. El objeto final de la teoría del transporte es tratar de deducir las ecuaciones de balance del proceso en estudio, es decir, las expresiones matemáticas que relacionan entre sí los factores que intervienen en dicho proceso, para tratar de prever su evolución. Así, los primeros pasos permiten establecer las herramientas necesarias para el posterior análisis de diversos procesos de transporte, así como de sus propiedades. Contenidos mínimos

Fundamentos de los procesos de transporte. Funciones de distribución. Frecuencia de colisión y recorrido libre medio.

Transporte de energía. Teoría molecular aproximada. Modelos de estimación de propiedades. Ecuaciones de balance de energía mecánica. Ecuaciones de balance de energía térmica. Conducción. Propagación del sonido.

Transporte de materia. Teoría molecular aproximada. Modelos de estimación de propiedades. Ecuaciones de balance de materia. Mecanismos de transporte de materia. Difusión, efusión y convección. Transferencia simultánea de energía y materia.

Transporte de cantidad de movimiento. Teoría molecular aproximada. Modelos de estimación de propiedades. Ecuaciones de balance de cantidad de movimiento. Análisis de diversos flujos. Teoría de capa límite.

Competencias

Entre las competencias específicas que adquirirá el alumnado cabe destacar:

Conocimientos de los fundamentos de la teoría del transporte. Conocimientos resultantes de su aplicación en profundidad a diversos procesos de transporte de interés tanto por su carácter formativo como de cara a una futura investigación en este campo. Conocimientos necesarios para relacionar la estructura de los materiales con el comportamiento de sus propiedades de transporte. Metodología docente

La materia se desarrollará en: a) horas de clase magistrales, con apoyo de aquellos medios audiovisuales que se estimen oportunos

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y de los que se pueda disponer, con objeto de hacer más participativa y amena la formación del alumnado; b) clases fundamentalmente prácticas en la que se resolverán problemas, ejercicios propuestos, así como simulaciones sencillas. El objetivo es que el alumnado aplique los conocimientos teóricos adquiridos a la resolución de problemas, lo que le va a ayudar a asimilar los contenidos de esta materia. Es fundamental aquí la participación del alumnado, ya que esta participación va a permitir realizar parte de su evaluación continua. El alumno dispondrá de tutorías individualizadas que están orientadas a la resolución de dudas y dificultades concretas de carácter teórico, conceptual y/o práctico, prestando una atención individualizada a la alumna o al alumno que lo necesite.




Desarrollo de las actividades propuestas 75 %

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia Bibliografía básica - Transport Phenomena. R.B. Bird y W.E. Steward. Ed Reverte (2007) - Transport Phenomena: a unified approach. (II). R.S. Brodkey y H.C. Hershey. Brodkey Pub. (2003) - Analysis of Transport Phenomena. W.M. Deen. Oxford Univ. Press (1998) - Molecular Dynamics of Glass-Forming Systems. G. Floudas, M Paluch A. Grzybowski y K.L. Ngai. Springer (2011) - Transport Propertiesof Fluids. Their Correlation, Prediction and Estimation. J. Millat, J. Dymond y J.H. Nieto de Castro. Ed. IUPAC /Cambridge Univ. Press (2005) - The Essentials of Transport Phenomena. (I y II). Research and Education Association Staff (1987) - Advanced Transport Phenomena. J.C. Slattery Cambridge Univ. Press (1999) - Transport Phenomena. H. Smith y H.H. Jensen. Clarendon Press (1989) Observaciones

Sería conveniente que el alumnado posea conocimientos de termodinámica del equilibrio y del no equilibrio, de cálculo multivariable y ecuaciones diferenciales. Sería deseable igualmente, cierta soltura en el manejo de recursos informáticos y algún paquete de software no muy complejo.

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia INTERACCIÓN RADIACIÓN MATERIA Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA FUNDAMENTAL Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 1º Reparto de horas



20 2 13 3 37 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Conocer los procesos y las magnitudes relevantes para describir la interacción de la radiación con la materia, tanto en el caso de radiaciones directamente ionizantes (pesadas y ligeras) como de los diferentes tipos de radiación indirectamente ionizantes (fotones y neutrones). Aprender a calcular las magnitudes citadas y a utilizar programas y bases de datos para su cálculo más preciso. Para dicho cálculo se tomarán como ejemplos las aplicaciones más importantes de las radiaciones ionizantes.

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Contenidos mínimos Conceptos generales y fuentes de radiación.

Generación de radiación ionizante con radiaciones no ionizantes: láseres de alta potencia, interacción láser materia, aceleración de partículas en plasmas.

Radiaciones con carga; Radiaciones pesadas y ligeras. Poderes de frenado, distribuciones de pérdida de energía, curva de Bragg, dispersión en ángulo y energía, alcances.

Radiaciones sin carga; Radiaciones electromagnéticas: Mecanismos de interacción. Técnicas de deteccióNeutrones: Clasificación, mecanismos de interacción y secciones eficaces. Difusión y moderación de neutrones. Técnicas de detección.Particularidades de la interacción de radiaciones de energías intermedias y altas. Aplicaciones de las radiaciones ionizantes Competencias

En esta materia el alumno adquirirá, además de la parte correspondiente de las competencias básicas y transversales de la titulación, las siguientes competencias específicas:

- Conocer los procesos mediante los cuales las radiaciones ionizantes interaccionan con la materia y las magnitudes mediante las que se describe cuantitativamente dicha interacción.

- Aprender a calcular dichas magnitudes y a realizar los cálculos en el ámbito particular de alguna de las principales aplicaciones de las radiaciones.


20 horas de clases teóricas con la metodología de clase magistral y 10 horas de seminarios y problemas en los que, además de evaluar el aprendizaje de los diferentes apartados, los alumnos se ejercitarán en la realización de cálculos de las principales magnitudes.

En su caso alguna de las clases podría emplearse para realizar algún montaje experimental.

En las clases dedicadas a seminarios y problemas los estudiantes tendrán que resolver y exponer las soluciones que hayan obtenido a los ejercicios o trabajos que previamente se les haya asignado, normalmente a través del Campus Virtual.

El horario será el determinado por la Comisión Académica del Máster.

Criterios y método de evaluación La evaluación será continua a lo largo del curso. A la calificación final contribuirán los ejercicios de tipo test que se realicen durante el curso (exámenes cortos), así como la resolución de problemas y la exposición de trabajos, en su caso. Podrá además existir un examen final para los casos en los que no esté diáfana la adquisición de las competencias específicas de la asignatura.

Bibliografía básica H. Nikjoo, “Interaction of radiation with matter”, CRC press (2013) G.F. Knoll, “Rdiation detection measurements”, John Wiley and Sons, New York (1979) T. Soulfandis, “Measurrements and detection of radiation”, McGraw-Hill, New York (1983) W.R. Leo, “Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments”, Springer-Verlag (1987) F.H. Attix.- "Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetry". John Wiley & Sons, 1986. J.E. Turner.- “Atoms, Radiation, and Radiation Protection”. 3ª Edición, completada, revisada y ampliada Wiley, 1995, 2007. E. B. Podgorsak.- “Radiation Physics for Medical Physicists”. Springer Verlag, Heidelberg, 2ª Edició2010.

R. D. Evans.- “The Atomic Nucleus". Reedición Ed. Krieger, N.Y. 1982. K.S. Krane.- "Introductory Nuclear Physics". John Wiley & Sons, 1988. X. Ortega Aramburu y J.Jorba Bisbal (Ed.).- "Las radiaciones ionizantes. Su utilización y riesgos. Vol. 1 y 2. Ediciones UPC, 1994 y 1999. G. C. Lowental & P. L. Airey.- “The Atomic Nucleus". Reedición Ed. Krieger, N.Y. 1982. R. L. Murray.- “Practical Applicationes of Radioactivity and Nuclear Radiations”. Cambridge Univ. Pre2004.

Particle Data Group.- “Review of Particle Physics: Passage of Particles through Matter” Last Edition 2012. Edición web.

Observaciones

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INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia FISICA MÉDICA Y DOSIMETRÍA Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA FUNDAMENTAL Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 2º Reparto de horas



20 10 15 2 28 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje En la materia de Física Médica y Dosimetría se adquirirán conocimientos sobre las aplicaciones de la Física en el ámbito médico y especialmente en los aspectos relativos al uso de las radiaciones ionizantes en diagnóstico y terapia. Además se profundizará en los conocimientos fundamentales para medir y caracterizar los campos de radiación. - Adquirirá los conocimientos de los fundamentos sobre dosimetría e instrumentación dosimétrica. - Adquirirá los conocimientos básicos de las aplicaciones de diferentes tipos de radiación en el ámbito médico: sus fundamentos tecnológicos y su uso práctico. Contenidos mínimos 1.- Física de la radiación. 1.1. Interacciones de la radiación con la materia. Electrones, fotones, neutrones e iones pesados. Coeficientes másicos de interacción. 1.2. Radiometría. Fluencia y fluencia en energía. Kerma. Dosis y Cema. Cálculo de magnitudes. 1.3. Teoría de cavidades. Bragg-Gray y Spencer-Attix. 2.- Instrumentación 2.1. Propiedades generales de los dosimetros. 2.2 Patrones primarios: calorimetría, dosimetría de Fricke 2.3. Dosimetros en nivel de terapia. 2.4. Sistemas de medida en niveles de protección radiológica. 3.- Generadores de radiación en aplicaciones médicas. 3.1. Sistemas generadores de rayos X 3.2. Unidades de teleterapia 3.3. Aceleradores de partículas para uso medico. 4.- Protección radiológica. 4.1. Conceptos básicos de protección Radiológica. Efectos biológicos de las radiaciones.

4.2. Magnitudes limitadoras y magnitudes operacionales. 4.3. Aspectos legales.

4.4. Diseño de instalaciones radiactivas.

Competencias

En esta materia el alumno adquirirá y practicará una serie de competencias básicas y competencias específicas en el ámbito de la dosimetría.


-Conocer los fundamentos de la instrumentación dosimétrica y su uso.

-Conocer los fundamentos de Protección Radiológica y la evaluación del riesgo radiológico.

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-Conocer la tecnología y características básicas de los sistemas de diagnóstico y terapia médicos.


La materia se desarrollará en horas de clase expositivas (20h), seminarios de problemas (10h) y prácticas de laboratorio (8h). En las clases expositivas se realizará la presentación de los conceptos y fundamentos de la asignatura así como los resultados más relevantes de los mismos. Estos conceptos se aplicarán a la resolución de diferentes ejemplos teórico-prácticos durante los seminarios de problemas. Finalmente los alumnos realizarán prácticas relativas a dosimetría para afianzar sus conceptos sobre la instrumentación y el cálculo de las diferentes magnitudes físicas relativas a esta disciplina.


Controles tipo test de carácter periódico que se unirán con la realización de trabajos por parte de los alumnos para la evaluación continua.



– Wolbarst AB: “Physics of Radiology”. Medical Physics Publishing. 2005.

- E. B. Podgorsak “Dosimetry and Medical Radiation Physics” IAEA 2005

- E. B. Podgorsak “Radiation Physics for Medical Physicists” Springer 2010

– Dowsett DJ, Kenny PA, Johnston RE: “The Physics of Diagnostic

Imaging”. Chapman & Hall Medical. 1998.

– Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM: “The Essential

Physics of Medical Imaging”. Lippincott Williams & Wilkins. 2002.

- F. Khan: "The Physics of radiation therapy". Lippincott Williams &

Wilkins. 2004.

– Wolbarst AB: “Physics of Radiology”. Medical Physics Publishing. 2005.

- K. Bethge et al. “Medical applications of nuclear physics” Springer

2004

- F. H. Attix “Introduction to Radiological Physics and Radiation

Dosimetry” John Wiley & Sons 1986

- H. E. Johns & J. R. Cunnigham “The Physics of Radiology” Charles

C. Thomas Publisher 1983

- W. H. Hallenbeck “Radiation Protection” Lewis Publishers 1994

- Essential nuclear medicine physics. Powsner, Rachel A. Malden :

Blackwell Publishing, cop. 2006. VIII, 206 p. : il. ; 26 cm

- Physics in nuclear medicine. Cherry, Simon R. Philadelphia, PA :

Saunders, c2003. XIII, 523 p.: ill. ; 27 cm

- Basic Physics of Nuclear Medicine.

http://en.wikibooks.org/wiki/Basic_Physics_of_Nuclear_Medicine

- Nuclear Medicine Information.

http://www.nucmedinfo.com/Pages/physic.html

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Observaciones Es conveniente que el alumno posea conocimientos sobre interacción radiación-materia, fundamentos de Física Cuántica y Electrodinámica.

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia FÍSICA MEDIOAMBIENTAL

Módulo ESPECIALIDAD EN FÍSICA FUNDAMENTAL Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa Vinculada a la Especialidad 3 / 1º Reparto de horas



15 10 5 2 43 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje La asignatura de Física Ambiental se propone como una síntesis de varias disciplinas con cabida en cualquier grado o postgrado de física y que imparten contenidos relacionados con la descripción global del medio ambiente desde un punto de vista físico. Dichos contenidos son la base de numerosas disciplinas de gran impacto en la sociedad actual, como la investigación en energías renovables, disminución del impacto ambiental, cambio climático de origen antropogénico, tratamiento de la contaminación, gestión de residuos, etc. Contenidos mínimos INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA AMBIENTAL. La Física Ambiental. Flujos de materia y energía. Suministros energéticos y sociedad. PROCESOS DE CONTAMINACIÓN. Contaminación ambiental. Control del ruido y acústica ambiental. Contaminación electromagnética. Contaminación lumínica. Radiación ionizante. Gestión integral de residuos. ATMÓSFERA Y CLIMA. Fundamentos de meteorología y climatología: dinámica atmosférica. Fundamentos de Física de la Hidrosfera: bases de oceanografía Física. Física de la Litosfera: sostenibilidad. BASES DE LA TELEDETECCIÓN Y OBSERVACIÓN DE LA TIERRA. Competencias Comprensión y aplicación de las bases de la Física adquiridas durante su formación y que permita al alumno tener una visión de conjunto sobre el medio ambiente físico (atmósfera, hidrosfera, litosfera) y las posibles alteraciones del mismo (cambio climático, ruidos, ondas electromagnéticas, contaminación, etc.) que pueden perturbar la calidad de vida del hombre. Introducir al alumno en formas de prevenir o disminuir dicha contaminación. Formar al alumno en algunos aspectos físicos básicos que describen la interacción entre organismos vivos y su medioambiente, y ser conocedor de las numerosas aplicaciones prácticas de la Física Ambiental. Percibir la importancia de los contenidos para su futuro desarrollo profesional. Metodología docente

La materia se desarrollará en horas de clase magistrales y actividades diversas (seminarios, mesas redondas, coloquios, etc.), utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer y que hagan amena y formativa la materia para el alumno. Se le entregará al estudiante todo el material base necesario para el estudio de la materia así como para la realización de las prácticas a través de la web virtual de la materia. El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes para solucionar dudas, ampliar conocimientos y mejorar los procesos de exposición de los seminarios. Los alumnos deberán desarrollar en grupo a lo largo del curso un trabajo que deberán exponer. Criterios y método de evaluación La evaluación de la materia será continua y se compondrá de una combinación de:

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Asistencia y actitud en clase 10 %

Realización de actividades diversas (prácticas, problemas, tareas diversas, etc.)

40 %

Desarrollo y presentación del seminario 50 %

El alumno deberá superar todas las partes evaluables para poder aprobar la materia. Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia Bibliografía básica BOEKER, E. y VAN GRONDELLE, R., “Environmental Science: Physical Principles and Applications”. Wiley, (2001). GUYOT, G., “Physics of the Environment and Climate”. Wiley, (1997). SALBY, M. L., “Fundamentals of Atmospheric Physics”. Academic Press, (1996). RISTINEN, R. A. y KRAUSHAAR, J. J., “Energy and the environment”. Wiley, (1999). HARRIS, C. M., “Manual de medidas acústicas y control del ruido”, McGraw-Hill, (1998). CARPENTER, D. O. y AYRAPETYAN, S., “Biological effects of electric and magnetic fields. Volume 1: Sources and mechanisms. Volume 2: Beneficial and harmful effects”, Academic Press, (1994). EDMONDS, D. T., “Electricity and magnetism in biological systems”, Oxford University Press, (2001). POLK, C. y POSTOW, E., “Handbook of biological effects of electromagnetic fields”, CRC Press, (1996). KNOLL, G. F. “Radiation detection and measurement”, John Wiley & Sons, (1989). DELEAGE, J. P. y SOUCHON, C., “La energía: tema interdisciplinar para la educación ambiental”, Centro de Publicaciones del MOPTMA, (1991). CARTER, L. W., “Manual de evaluación del impacto ambiental”, McGraw-Hill, (1997). HUNT, D. y JOHNSON, C., “Sistemas de gestión medioambiental”, McGraw-Hill, (1996). TCHOBANOGLOUS, G., THEISEN, H. y VIGIL, S., “Gestión integral de residuos sólidos”, McGraw-Hill, (1994). Observaciones La docencia de esta asignatura debería ser asignada a los departamentos de Materia Condensada y Física Aplicada. Sería recomendable que alumno también cursara las materias de Física de Fluidos y Física Atmosférica para una mejor comprensión de los contenidos propuestos en esta materia. Entre los requisitos previos recomendados destacar:

1. Una capacidad crítica innata en todo estudiante de Ciencias Experimentales, así como la inquietud por el conocimiento de todo lo que nos rodea, y el rigor en el trabajo.

2. Haber cursado materias del grado de Física o equivalentes. 3. Así mismo, sería recomendable un conocimiento básico de inglés. También sería

recomendable un conocimiento a nivel de usuario en informática, especialmente a nivel de Power Point para familiarizarse con las nuevas tecnologías a la hora de dar calidad a las exposiciones orales públicas, programas de tratamiento de datos (Excel, Kaleidagraph u Origin) para analizar los datos obtenidos en el trabajo de laboratorio, y navegación por Internet para tener el acceso más directo y rápido a la mayor información posible.

OPTATIVAS LIBRES


Nombre de la Materia TEORIA CUÁNTICA DE CAMPOS AVANZADA Módulo OPTATIVA LIBRE Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 2º Reparto de horas

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20 10 0 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Este curso es continuación de la asignatura Teoria Cuántica de Campos, vinculada a la orientación de Física de Partículas. El objetivo principal es el estudio de los aspectos no perturbativos de la teoría cuántica de campos, especialmente en conexión con la dinámica cuántica de las teorías de gauge. Los principales temas a estudiar son las anomalías y sus implicaciones, así como las diferentes soluciones solitónicas y su conexión con la estructura no perturbativa de las teorías de campos. Se incluye también una introducción a la supersimetría. Contenidos mínimos -Anomalías quirales en cuatro dimensiones. Método de Fujikawa y diagramas del triangulo. Aplicación a QCD y al modelo estándar. -Anomalías de paridad en teorías en tres dimensiones. Anomalías en modelos bidimensionales. Modelo de Schwinger. Aspectos topológicos de las anomalías. -Solitones en teoria de campos. Monopolos. Vortices. Instantones y vacío theta. Skyrmiones. -Fases de las teorías gauge. Caracterización del confinamiento. Lazos de Wilson y ‘t Hooft. Limite de ‘t Hooft y expansión 1/N. -Introducción a la supersimetría. Competencias


-Comprender la estructura cuántica de las teorías cuánticas de campos en varias dimensiones, mas allá de su estructura perturbativa.

-Profundizar en las implicaciones físicas de la cuantización de las teorías de gauge.




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- Se contempla la posibilidad de realizar un examen sólo excepcionalmente en el caso de que no se haya completado alguno de los criterios anteriores y sea necesario para evaluar si el alumno ha adquirido las competencias de la asignatura.




Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia Bibliografía básica -M. Shifman, Advanced topics in quantum field theory, Cambridge U. P., 2012. -S. Weinberg, The quantum theory of fields, vol. 2, Cambridge U. P., 1996. -R. Bertlmann, Anomalies in quantum field theory, Oxford U. P., 1996. -R. Rajaraman, Solitons and instantons, North-Holland, 1982. -J. Greensite, An introduction to the confinement problem, Springer 2011. -J. Wess, J. Bagger, Supersymmetry and supergravity, Princeton U. P., 1992. Observaciones


Nombre de la Materia FÍSICA MATEMÁTICA Módulo OPTATIVA LIBRE Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 2º Reparto de horas



20 10 0 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje El objetivo de este curso es proporcionar al alumno herramientas matemática que le permitan comprender las teorías actuales de las interacciones fundamentales y, mas concretamente, las teorías de gauge y la gravedad. Por ello los principales objetivos del curso son familiarizar al alumno con los principales conceptos de las álgebras de Lie y sus representaciones, así como con las principales ideas de la geometría diferencial de variedades. Se pretende que al final del curso el estudiante adquiera un conocimiento practico de las álgebras de Lie (especialmente de SU(2) y SU(3)), de las formas diferenciales y del la geometría de Riemann básica. Contenidos mínimos - Grupos y álgebras de Lie. Álgebras SU(2) y SU(3). Álgebras de Lie semisimples. Subálgebras de Cartan y sistemas de raíces. - Teoría de representaciones de SU(2). Sistemas de pesos. Representaciones de SU(N). Diagramas

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de Young y serie de Clebsch-Gordan. Aplicación al modelo quark. - Grupos de Lorentz y Poincare. Vector de Pauli-Lubanski y clasificación de representaciones. - Elementos de geometría diferencial de variedades. Vectores y tensores. Formas diferenciales. Derivada exterior. - Geometría de Riemann. Transporte paralelo y conexión afín. Curvatura. Aplicación a la relatividad general.

Competencias


- Adquirir un conocimiento práctico de las álgebras de Lie, especialmente en relación con sus aplicaciones físicas.

- Familiarizarse con los conceptos básicos de la geometría diferencial de variedades y la geometría de Riemann.











Bibliografía básica -P. Ramond, Group theory, Cambridge U. P., 2012. - J. Stillwell, Naive Lie Theory, Springer, 2008. - B. Hall, Lie groups, Lie algebras and representations, Springer, 2003. - M. Nakahara, Geometry, topology and Physics, Adam-Hilger, 2003. - T. Frankel, The geometry of Physics, Cambridge U. P., 2004. - S. Helgason, Differential geometry, Lie groups and symmetric spaces, Academic Press 1962. Observaciones

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Nombre de la Materia FISICA DE ASTROPARTICULAS Módulo OPTATIVA LIBRE Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 2º Reparto de horas



20 10 0 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Proporcionar al estudiante una visión general del emergente campo de la física de astropartículas, entendiendo como tal la exploración del universo usando fotones de alta energía, rayos cósmicos y neutrinos. Familiarizar al estudiante con los aspectos teóricos del campo, y con los novedosos métodos de detección que emplean experimentos clave para la observación de astropartícula. Contenidos mínimos

- Rayos cósmicos (1a parte): observaciones, propagación y aceleración y fuentes.

Observaciones de rayos cósmicos

Espectro y composición de los rayos cósmicos.

Fuentes. Aceleración.

Propagación de los rayos cósmicos. Procesos físicos de pérdida de energía. El corte GZK.

- Rayos cósmicos (2a parte): detección. Lluvias de partículas en la atmósfera.

Procesos físicos relevantes en la producción de cascadas atmosféricas

Ecuaciones de cascadas

Flujos de partículas en la atmósfera. Fenomenología.

Métodos Monte Carlo.

- Rayos gamma.

Flujos de rayos gamma. Introducción.

Producción y fuentes de rayos gamma.

Propagación.

Detección de rayos gamma.

- Neutrinos.

Producción de neutrinos. Flujos de neutrinos.

Neutrinos atmosféricos. Neutrinos cosmológicos.

Límites a los flujos de neutrinos.

Oscilaciones de neutrinos.

Competencias

Las competencias generales especificadas en la memoria del título.

Competencias específicas: capacidad de estudio en temas más especializados de la Física de

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Astropartículas. Capacidad para iniciar trabajos de investigación científica en el marco de grandes colaboraciones internacionales.

Así mismo, cursando esta materia, el estudiante será capaz de integrar conocimientos de diversas disciplinas como la astrofísica, la cosmología, la física nuclear y de partículas.





- Es obligatorio asistir a las clases expositivas e interactivas y realizar los ejercicios propuestos en las mismas.






Bibliografía básica J.N. Bahcall, "Neutrino astrophysics", Cambridge Univ. Press 1989.

T.K. Gaisser, "Cosmic Rays and Particle Physics", Cambridge Univ. Press 1990.

C. Grupen, "Astroparticle Physics", Springer-Verlag 2005.

M. Kachelriess, "Lecture Notes on High Energy Cosmic Rays, arXiv:08001.4376v1 [astro-ph] 2008.

M.S. Longair, "High Energy Astrophysics", Cambridge Univ. Press 1992-1994, 2 Vols.

T. Padmanabhan, "Theoretical astrophysics", Cambridge Univ. Press 2000-2002 (3 Vols.)

G.B. Rybicki, "Radiative Processes in Astrophysics", John Wiley & Sons 1979.

R. Schlickeiser, "Cosmic Ray Astrophysics", Springer 2002.

P. Sokolsky, "Introduction to Ultrahigh Energy Cosmic Ray Physics" Addison-Wesley Pub. Co. 1989

T. Stanev, "High Energy Cosmic Rays", Springer-Verlag 2004.

Observaciones


Nombre de la Materia TEORÍA CUÁNTICA DE LA INFORMACIÓN Módulo

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OPTATIVA LIBRE Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 2º Reparto de horas



20 10 0 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Ofrecer al alumno una panorámica general de la teoría cuántica de la información. El alumno debe ser capaz de: - Conocer el formalismo matemático que subyace a la teoría cuántica de la información. - Comprender las peculiaridades que diferencian la computación cuántica y clásica. -Conocer la implementación física, en sistemas ópticos y opto-atómicos, de operaciones sobre estados cuánticos para teleportación, encriptación y computación cuántica. Contenidos mínimos - Bits y qubits. Formalismo de la mecánica cuántica. Estados y operadores. Polarización de la luz. Espín 1/2 y la esfera de Bloch. Manipulación de qubits. Estados puro y mezcla. Operador densidad. - Correlaciones cuánticas. Estados multipartitos. Producto tensorial, entrelazamiento y purificación. Teorema de no-clonación. Decoherencia. Desigualdades de Bell. - Información cuántica. Entropía de Shannon y de Von Neumann. Codificación densa. Teleportación. - Computación cuántica. Reversibilidad. Puertas lógicas cuánticas. Algoritmos de Deutsh y de Grover. Transformada de Fourier cuántica. Periodo de una función. Encriptación y corrección cuántica de errores. - Implementaciones físicas en sistemas ópticos. Sistemas ópticos lineales y no lineales. Transformaciones opto-cuánticas. Experimentos de teleportación y encriptación con fotones. - Implementaciones físicas en sistemas opto-atómicos. Interacción átomos-pulsos de luz. Cavidades QED (modelo J-C). Trampas de iones, redes de átomos fríos. RMN. Competencias

En esta materia el alumno adquirirá y practicará una serie de competencias básicas, deseables en cualquier titulación básica, y competencias específicas en el ámbito de la teoría cuantica de la información.


- Efectuar cálculos sencillos de circuitos lógicos cuánticos. - Conocer y saber aplicar estrategias para configurar sistemas ópticos u opto-atómicos que implementen operaciones fundamentales en el campo de la información cuántica. Metodología docente



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- Es obligatorio asistir a las clases expositivas e interactivas y realizar los ejercicios propuestos en las mismas.


- Se contempla la posibilidad de realizar un examen sólo excepcionalmente en el caso de que no se haya completado alguno de los criterios anteriores y sea necesario para evaluar si el alumno ha adquirido las competencias de la asignatura.


Asistencia a las clases y realización de ejercicios 60%



Bibliografía básica -M. Nielsen, I. Chuang, Quantum Computation and Quantum information, Cambridge University Press, 2000. -M. Le Bellac, A short introduction to quantum information and quantum computation, Cambridge University Press, 2006. -M. Nakahara, T. Ohmi, Quantum Computing, CRC Press, 2008. -G. Benenti, G. Casati, G. Strini, Principles of quantum computation and information, World Scientific 2004. - P. Kok, B.W. Lovett, Introduction to Optical Quantum Information Processing, Cambridge University Press, 2010. - P. Lambropoulos, D. Petrosyan, Fundamental of quantum optics and quantum information, Springer, 2007.

Observaciones

Nombre de la Materia TÉCNICAS EXPERIMENTALES EN FOTÓNICA Módulo OPTATIVA LIBRE Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 2º Reparto de horas



0 0 45 1 39 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Refuerzo de los conocimientos del alumno sobre la adquisición y tratamiento de datos experimentales. Adquisición de unos conocimientos básicos del trabajo en un laboratorio de óptica, de las medidas de seguridad necesarias en el trabajo con láseres y de métodos experimentales de uso común en la óptica y la fotónica actual. Desarrollar destrezas específicas de la óptica y la fotónica, como alineado de sistemas ópticos o filtrado espacial de haces láser. Adquirir conocimientos básicos, desde una perspectiva experimental, sobre el tratamiento y transmisión de información por métodos ópticos, así como de la manipulación y guiado de luz.

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Aprender a interpretar los resultados experimentales obtenidos. Aprender a usar correctamente el lenguaje científico. Contenidos mínimos - Procesado óptico de información.

- Instrumentación y metrología óptica.

- Estructuras fotónicas guiantes.

- Fibras ópticas. Acoplamiento y caracterización.

- Transmisión de señal por fibra. Atenuación.

- Materiales electro-ópticos y magneto-ópticos.

Competencias

Capacidad para la adquisición de datos experimentales con precisión, su tratamiento posterior, su correcta interpretación y la presentación escrita de los resultados para un lector especializado.

Capacidad para manejar el instrumental usual en un laboratorio óptico, incluyendo las medidas de seguridad apropiadas.

Capacidad para diseñar, montar y alinear un sistema óptico.


Se realizará una introducción previa a cada experiencia, En el laboratorio los alumnos dispondrán de un guión, que les indicará las actividades concretas a realizar. Los alumnos deberán entregar un informe de alguna(s) de las experiencias realizadas siguiendo un formato semejante a un artículo científico, haciendo especial hincapié en las conclusiones.

Criterios y método de evaluación La asistencia a las sesiones previstas será condición imprescindible para superar esta asignatura. La evaluación continua de la materia se hará en base al trabajo desarrollado en el laboratorio y a la calidad del informe que debe realizar el alumno:


Trabajo en el laboratorio 30%

Informe final 70%


Bibliografía básica Hecht, 'Óptica', Adison Wesley Iberoamericana SA, 2000 (3ª edición).

B.E.A. Saleh, M.C. Teich, 'Fundamentals of photonics', John Wiley & Sons, Inc., 2007

Goodman, 'Introduction to Fourier Optics', MacGraw-Hill, 1996.

Hunsperger R.G.,"Integrated Optics: Theory and Technology", Springer-Verlag, 1991.

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia BIOELECTROMAGNETISMO Módulo OPTATIVA LIBRE

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Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 1º Reparto de horas




20 10 0 1 44 75

Objetivos específicos de la materia / Resultados de aprendizaje - Conocer la naturaleza de la interacción entre la radiación no ionizante y los sistemas

biológicos.

- Conocer, valorar y controlar la contaminación electromagnética en el ambiente.

- Conocer las distintas aplicaciones terapéuticas de la radiación no ionizante a niveles térmicos y no térmicos.

Contenidos mínimos

1. Radiación ionizante y no ionizante.

2. Mecanismo del calentamiento por la radiación electromagnética.

3. Tratamientos térmicos por diatermia e hipertermia.

4. Efectos térmicos nocivos.

5. Efectos atérmicos de la radiación electromagnética.

6. Tasa de absorción específica.

7. Normas y prescripciones.

Competencias


- Adquirir los conocimientos básicos de la interacción de la radiación no ionizante y los seres vivos: efectos en la salud y estudios en modelos experimentales animales.

- Conocimiento de la normativa sobre campos electromagnéticos. Estudios de organizaciones internacionales, nacionales y locales no gubernamentales.


La materia se desarrollará en horas de clase magistrales, utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer (encerado, transparencias y cañón de vídeo) y que hagan amena y formativa la materia para el alumno. Se le entregará al estudiante todo el material base necesario para el estudio de la materia. El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes.


La asistencia a clase será obligatoria y la evaluación será continua: se realizará mediante la entrega de boletines de ejercicios y/o un trabajo monográfico de la bibliografía reciente de interés para el curso.

Habrá también un examen final, en la fecha propuesta por la Comisión Académica para aquellos alumnos que no hayan superado la evaluación continua o que quieran subir nota.


Boletines Hasta 40 %

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Trabajo Hasta 60 %



- C. Furse, D.A. Christensen, C.H. Durney, "Basic introduction to Bioelectromagnetics", 2ª Ed., CRC Press, 2008.

- F.S. Barnes, B. Greenebaum, "Handbook of biological effects of electromagnetics", 3ª Ed., CRC Press, 2007. Vol. 1: "Biological and medical aspects of electromagnetic fields". Vol. 2: "Bioengineering and biophysical aspects of electromagnetic fields".

- "Mobile Telephones: Networks, Applications, and Performance". Ed. Nova Science Publisher, Inc. Eds.: A.C. Harper, R.V. Burees, 2008.

- "Electromagnetic Fields: Principles, Engineering, Applications and Biophysical Effects". Ed. Nova Science Publisher, Inc. Eds.: K. Myung-Hee, Y. Sang-Ook, 2013.

Observaciones No hay ninguna recomendación explícita. INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia ELECTRONES ALTAMENTE CORRELACIONADOS Módulo OPTATIVA LIBRE Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 2º Reparto de horas



20 10 0 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Esta asignatura discute los conceptos fundamentales para comprender los efectos debidos a correlaciones electrónicas que son la base para la aparición de fenómenos colectivos en la materia. Son objetivos específicos:

- Familiarizar al estudiante con el concepto de cuasipartícula y del estado colectivo más sencillo: líquido de Fermi.

- Comprender el concepto de correlación y sus implicaciones en las propiedades eléctricas y magnéticas de la materia.

Contenidos mínimos

1. Teoría de Landau de líquidos de Fermi. Principio de continuidad adiabática. Concepto de cuasipartículas. Fenomenología del líquido de Fermi. Susceptibilidad de carga y espín. Inestabilidades del líquido de Fermi. Importancia de la dimensionalidad.

2. Magnetismo itinerante: modelo de Stoner en la aproximación de campo medio. Criterio de Stoner. Teoría general de la susceptibilidad. Inestabilidades con vector de onda finito. Importancia de la estructura de bandas (nesting).

3. Magnetismo de momentos localizados: transición de Mott y modelo de Hubbard. Concepto de

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transición metal-aislante. Modelo de Hubbard como un sistema de espines. Superintercambio. Hamiltoniano de Heisenberg. Modelo ferromagnético de Heisenberg. Estado fundamental. Rotura de simetría. Excitaciones (ondas de espín). Aislantes de Mott. Estados colectivos: ondas de espín. Modelo antiferromagnético. Orden de Néel. Ondas de espín. Importancia de la dimensión. Efectos cuánticos: frustración y vidrios de espín.

Competencias

En esta materia el alumno adquirirá y practicará una serie de competencias básicas, deseables en cualquier titulación básica, y competencias específicas en el ámbito del estudio de sistemas altamente correlacionados y sus implicaciones en ciencia básica y en la tecnología. Serán competencias específicas:

- Comprender el concepto de cuasipartícula y su aplicación a los estados colectivos de metales.

- Comprender el magnetismo como un fenómeno cuántico colectivo.

- Entender los límites de magnetismo itinerante y localizado.

- Manejar los conceptos básicos de un modelo de Hubbard aplicado a una transición metal-aislante.


Las actividades a partir de las cuales se desarrollará la docencia serán de varios tipos: clases teóricas, seminarios (tanto de pizarra como utilizando los recursos computacionales disponibles), clases de problemas. La participación del alumno será esencial en las clases de seminario y problemas. Asimismo se pondrán a disposición del alumno horas de tutorías para la discusión individualizada de todas las dudas que surjan sobre el contenido de las materias





Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia. Bibliografía básica - Piers Coleman, “Introduction to many-body physics”, descargable de la página del autor: http://www.physics.rutgers.edu/~coleman/620/mbody/pdf/bkx.pdf

- M. Sigrist, “Solid State Theory”, notas de clase descargables de la página del autor: http://www.itp.phys.ethz.ch/education/fs13/sst/Lecture-Notes.pdf

- M. P. Marder, “Condensed matter physics”, John Wiley & Sons (2000).

- G. Grosso, G. P. Parravicini, “Solid state physics”, Academic Press (2000).

- P. L. Taylor, O. Heinonen, “A quantum approach to condensed matter physics”, Cambridge Press (2002).

- G. D. Mahan, “Condensed matter in a nutshell”, Princeton University Press (2011).

- A. Auerbach, “Interacting electrons and quantum magnetism”, Springer-Verlag (1994).

- P. Fazekas, “Lecture notes on electron correlation and magnetism”, World Scientific (2003).

Observaciones

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http://www.physics.rutgers.edu/%7Ecoleman/620/mbody/pdf/bkx.pdf

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia DETECTORES Y ACELERADORES Módulo OPTATIVA LIBRE Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 2º Reparto de horas



20 0 10 5 40 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Objetivos: Profundizar en los fundamentos de los detectores de radiación ionizante. Repasar las diferentes técnicas de detección según la variable medida, la resolución necesaria y el tipo y energía de radiación.- Adiestrar al alumno en el desarrollo de detectores y la instrumentación y técnicas de medida asociadas. Resultados: El alumno sabrá estimar las variables mas relevantes en la detección de una radiación y determinar el montaje experimental necesario para su medida. – El alumno sabrá hacer algún tipo de detector sencillo y estimar sus propiedades mas relevantes. - Los alumnos se habrán habituado a abordar en equipo el diseño, montaje y la realización de un montaje experimental para la medida de radiación. Contenidos mínimos Introducción: Revisión de los principales fenómenos de interacción de la radiación materia: escalas y magnitudes. Avalanchas electromagnéticas y hadrónicas. Avalanchas en gases. Detectores de radiación: Propiedades. Detectores de posición, de rastreo (tracking), de tiempo de vuelo, calorímetros. Detectores de ionización gaseosa: Procesos típicos de ionización en un gas: avalanchas y “streamers”. Tipos de detectores. Cámaras de deriva y multihilo. Detectores de emisión de radiación EM: Detectores Cherenkov: diferenciales, de umbral y RICH. Detectores TRD. Dectores de centelleo: Principios de funcionamiento. Dispositivos de lectura: PMs y SiPMs. Configuraciones de alimentación eléctrica. Medidas de tiempo y de amplitud. Detectores de estado sólido: Fundamentos. Detectores de Silicio. Configuraciones de microstrips y de pixeles Diseño básico de experimentos: Sección eficaz y luminosidad. Detectores de coincidencias y de veto. El trigger: niveles y reducción de datos. Introducción a los aceleradores de partículas: Aceleradores de tensión directa y resonantes. Aceleradores lineales, ciclotrones y sincrotrones. El betatrón. Fuentes de radiación sincrotrón.

Competencias

El alumno adquirirá competencias básicas en el desarrollo y caracterización de detectores de radiación ionizante y en determinar el equipo y disposición apropiados para su medida en diferentes

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entornos: física nuclear, física de altas energías, rayos cósmicos y otros.


Seminarios y clases teóricas, 20h: exposición de los fundamentos de los detectores y las principales familias de los mismos para bajas y altas energías. Se favorecerá, mediante numerosos ejercicios, el trabajo personal del alumno y la discusión de problemas típicos de casos reales. Prácticas experimentales 10h: los alumnos construirán o montarán un detector sencillo, medirán sus prestaciones con rayos cósmicos o fuentes radiactivas y estimarán valores reales de flujos, distribuciones angulares, etc.

Criterios y método de evaluación La evaluación se basará en: - Un test, de numerosas preguntas cortas, muy básicas, para animar al alumno a estudiar los detalles básicos del funcionamiento de todos los tipos de detectores, su instrumentación asociada y los principales tipos de aceleradores. - La evaluación continua de la actividad e interés mostrado por el alumno en las actividades de tipo personal y en las prácticas de laboratorio. El peso de cada parte en la calificación final será: Test: 40% Evaluación continua: 60% Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia. Bibliografía básica PPB: Particle Physics Booklet. Particle Data Group, Berkeley/ CA. USA R.K. BOCK, A. VASILESCU: The Particle Detector BriefBook. Springer Verlag G.F. KNOLL: Radiation detection and measurement. Wiley

Observaciones Los alumnos deben de tener conocimientos básicos de Física Cuántica, Electromagnetismo, Interacción de la radiación con la materia y de Análisis estadísticos de datos. También es conveniente conocer algún lenguaje informático tipo interprete como Matlab, Octave o Python.

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia TÉCNICAS DE ANÁLISIS Y SIMULACIÓN EN FÍSICA NUCLEAR Y DE PARTÍCULAS. Módulo OPTATIVA LIBRE Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 2º Reparto de horas



15 0 15 5 40 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Se pretende que el alumno adquiera conocimientos en las principales herramientas y métodos de computación-programación usados en la actualidad en los experimentos de física nuclear y de partículas. El nivel alcanzado por el alumno le permitirá entender sin dificultad los programas escritos por especialistas y diseñar por él mismo programas sencillos. Se espera que al finalizar el curso tendrá los conocimientos suficientes para ser capaz de aprender a usar, de forma autónoma, el software utilizado en los grandes experimentos de física nuclear y de partículas. Contenidos mínimos Aplicaciones de la Programación Orientada a Objetos al tratamiento de datos en física nuclear y de

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partículas. Implementaciones en lenguajes de alto nivel.

Métodos estadísticos de análisis de datos. Separación de señal y fondo en un espacio n-dimensional.

Técnicas de simulación con GEANT4.

Técnicas de análisis de datos con ROOT.

Competencias

Este curso proporcionará al alumno la capacidad de:

Diseñar programas de análisis de datos usando lenguajes de programación orientada a objetos, como C++ ó Python.

Entender e introducir cambios/mejoras en grandes programas escritos por especialistas.

Diseñar, usando GEANT4, un programa de simulación de un experimento pequeño de física nuclear o física de partículas.

Usar ROOT como herramienta de análisis de datos.


Las clases se dividen en sesiones expositivas, en las que se les presenta a los alumnos los conceptos esenciales por medio de diapositivas, sesiones en las que los alumnos resolverán supuestos prácticos en el ordenador con la ayuda del profesor y sesiones tutoriales en las que, individualmente o en grupos muy reducidos, se atenderá a cada alumno.

Criterios y método de evaluación Se hará una evaluación continua del alumno para garantizar una progresión adecuada en la adquisición de los conocimientos y habilidades. Para ello, el profesor discutirá en las clases interactivas las soluciones propuestas por los alumnos a los casos prácticos planteados con anterioridad.


Asistencia y atención en las clases %40

Entrega de trabajos %60


Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia Bibliografía básica Data Analysis Techniques for High-Energy Physics. R. Frühwirth et al. Cambridge Monographs on Particle Physics, Nuclear Physics and Cosmology.

Numerical Recipes in C++. The Art of Scientific Computing. William H. Press et al. Cambridge University Press, 2002.

Scientific and Engineering C++. John J. Barton, Lee R. Nackman, Lee R. Nackman. Addison Wesley Professional, 1994.

Learning Python. Mark Lutz, David Ascher. O'Reilly, 1999.

http://geant4.web.cern.ch/geant4. Geant4 is a toolkit for the simulation of the passage of particles through matter.

http://root.cern.ch. An Object Oriented Framework For Large Scale Data Analysis

Observaciones


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Nombre de la Materia TÉCNICAS EXPERIMENTALES EN FÍSICA NUCLEAR Módulo OPTATIVA LIBRE Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 2º Reparto de horas



20 2 8 1 45 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje En la materia Técnicas experimentales en física nuclear el alumno practicará una serie de competencias básicas relacionadas con conceptos ya introducidos en asignaturas tales como Interacción de la Radiación con la Materia y Aceleradores y Detectores. Además se formará en temas específicos relacionados con las técnicas de detección específicas para el tratamiento e identificación de cualquier tipo de partículas emergentes tras una reacción nuclear. El estudio de los contenidos mínimos que se proponen dotará a los alumnos de las conceptos y conocimientos necesarios para entender el funcionamiento de experimentos actuales en física nuclear. Contenidos mínimos Dispositivos electromagnéticos: Introducción al transporte y almacenamiento de partículas cargadas. Espectrómetros Electromagnéticos. Anillos de almacenamiento. Trampas de iones. Ejemplos de diferentes tipos de instalación. Manejo de programas de simulación simples.

Técnicas de detección de gammas: Nociones básicas relativas a la detección de radiación gamma. Técnicas de medida: Espectroscopía de alta resolución, técnicas de absorción total, calorimetría. Aplicaciones de uso. Presentación de experimentos y detectores tipo.

Técnicas de detección de neutrones: Nociones básicas de la Interacción de neutrones con la materia. Técnicas de detección con neutrones moderación de neutrones, técnicas de tiempo de vuelo (espectroscopía con neutrones), técnicas de absorción total. Reacciones inducidas por neutrones. Aplicaciones de uso. Presentación de experimentos y detectores tipo.

Técnicas de detección de iones pesados: Técnicas de identificación de iones. Determinación de la carga, determinación de la masa, determinación del momento. Ejemplos de experimentos y detectores tipo. Competencias

Adquisición de los conocimientos necesarios para entender el funcionamiento de experimentos actuales en física nuclear.


La materia se desarrollará fundamentalmente a través de clases expositivas, utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer y que hagan amena y formativa la materia para el alumno. Además se reserva un tercio de la carga docente presencial para clases interactivas destinadas a la realización de problemas donde se apliquen los conceptos introducidos, realización de prácticas específicas o realización de simulaciones sencillas que ayuden a fijar los conceptos aprendidos.

Las clases expositivas e interactivas se complementarán con la realización de algún seminario donde se potenciará el desarrollo de competencias transversales (diseño de un experimento que combine diferentes métodos/técnicas estudiados).

Se le entregará al estudiante todo el material base necesario para el estudio de la materia así como para la realización de las prácticas. El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes.


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La evaluación de la materia se hará de forma continua. La nota final se obtendrá de una combinación de:


Tests de conceptos básicos (al final de cada tema) 40%

Entrega de ejercicios propuestos 25%

Realización de prácticas y simulaciones 25%

Actitud y participación del alumno en el curso 10%

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia Bibliografía básica

P.N. Poenaru “Experimental Techniques in Nuclear Physcis”

The Euroschool Lectures on Physics with Exotic Beams vol 1, 2 y 3

www.euroschoolonexoticbeams.be/ Observaciones Necesario cursar Física Nuclear y de Particulas a nivel de Grado. Recomendable cursar Interacción Radiación Materia y Aceleradores y detectores

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia FENÓMENOS CRÍTICOS Módulo OPTATIVA LIBRE Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 2º Reparto de horas



20 5 10 1 39 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje Conocimiento de la física de los fenómenos críticos y de las transiciones de fase. El alumno recibirá una instrucción en dicha temática, tocando sus aspectos de descripción fenomenológica, de modelización, y de análisis experimental. Al final de la asignatura el alumno sabrá identificar y analizar un fenómeno crítico, así como también utilizarlo como herramienta para la caracterización del material o sistema que experimenta dicho fenómeno. Contenidos mínimos Descripción general de los fenómenos críticos. Ejemplos de transiciones de fase y sus fenómenos críticos (superconductores, superfluidos, condensados de Bose-Einstein, cristales líquidos, aleaciones, ferromagnéticos, ferroeléctricos, fenómenos percolativos, otros).

Parámetro de orden. Ruptura de simetría.

Modelos de campo medio y de Landau-Ginzburg.

Escalamiento. Longitudes de correlación. Invariancia de escala.

Aplicación de los modelos de grupo de renormalización a los fenómenos críticos.

Influencia de la dimensionalidad espacial sobre los fenómenos críticos.

Fenómenos críticos en sistemas inhomogéneos. Percolación.

Aspectos experimentales en la medición de fenómenos críticos.

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Competencias

En esta materia el alumno adquirirá y practicará una serie de competencias básicas, comunes en la titulación, y competencias específicas en el ámbito de los fenómenos críticos. Entre las competencias específicas cabe destacar:

Conocer e interrelacionar la fenomenología, los conceptos teóricos y las técnicas experimentales básicas de la física de las transiciones de fase y de los fenómenos críticos.

Saber identificar y analizar un fenómeno crítico, y también utilizarlo como herramienta para la caracterización del material o sistema que experimenta dicho fenómeno.

Conocer alguna de las dificultades principales y cómo superarlas cuando se pretende estudiar experimentalmente un fenómeno crítico.


---CLASES EXPOSITIVAS ("Teoría").

Lección impartida por el profesor que puede tener formatos diferentes (teoría, problemas y/o ejemplos generales, directrices generales de la materia...). El profesor puede contar con apoyo de medios audiovisuales e informáticos.

---CLASES INTERACTIVAS.

-Clases de "Seminarios":

Clase teórico/práctica que se dedica a la aplicación de la teoría, a problemas, ejercicios... El profesor puede contar con apoyo de medios audiovisuales e informáticos.

Las actividades realizadas buscarán implicar al estudiante en su participación directa en ellas (salidas a la pizarra, etc.), y podrán incluir entregas o exposiciones de trabajos realizados en casa encargados por el profesor, que contribuirán a la evaluación continua del estudiante.

-Clases de "Prácticas":

Tendrán lugar en un laboratorio (de docencia o más avanzado) o en un aula dotada con material informático. Se realizarán actividades enfocadas a adquirir las habilidades experimentales relacionadas con la temática de la asignatura y consolidar los conocimientos adquiridos en el resto de las clases. Estas actividades podrán dar lugar a trabajos escritos del alumnado. Las actividades y trabajos correspondientes contribuirán a la evaluación continua.

---TUTORÍAS. Tutorías programadas en horario y calendario consensuado por el profesor y los estudiantes, según la evolución de las necesidades de dichos estudiantes. Se proponen actividades como la aclaración de dudas sobre teoría o las prácticas, problemas, ejercicios, lecturas u otras tareas propuestas. Estas podrán opcionalmente incluir también actividades que impliquen la participación directa del estudiante (salidas a la pizarra, etc.), y entregas de trabajos realizados en casa encargados por el profesor, que contribuirán a la evaluación continua del estudiante.

---AULA VIRTUAL

La asignatura contará con un espacio en servidores web de la USC, que se usará para varios cometidos complementarios a la docencia, que podrán incluir por ejemplo facilitar algún material escrito (referente a trabajos a elaborar para la evaluación continua, etc) o poder entregar dichos trabajos).


La nota final resultará de la ponderación de las contribuciones de la siguiente tabla:


Evaluación continua correspondiente a las clases de seminarios y tutorías (ver sección “Metodología docente”)

50%

86


.

Evaluación continua correspondiente a las clases prácticas (ver sección “Metodología docente”).

50%

Bibliografía básica ---Texto principal:

La asignatura se apoyará, en su parte principal, en el texto:

- N. Goldenfeld, Lectures on phase transitions and the renormalization group (Frontiers in Physics, Perseus Books, 1992).

---Bibliografía complementaria:

Para algunas actividades concretas de la asignatura, el profesor recomendará la lectura opcional de partes puntuales de los siguientes textos:

- E. Stanley, Phase transitions and critical phenomena (Clarendon Press, 1971).

- N. Cotón, F.J. Guzmán, M.V. Ramallo, A. Ríos, C. Torrón, F.Vidal, Thermal fluctuations near a phase transition probed through the electrical resistivity of high-temperature superconductors (American Journal of Physics 78, 310, 2010).

- G. Toulouse, P. Pfeuty, Introduction to the renormalization group and to critical phenomena (Wiley, 1977).

- C. Domb, The critical point: a historical introduction to the modern theory of critical phenomena (Taylor and Francis, 1996).

- J.J. Binney, N.J. Dowrick, A.J. Fisher, M.E.J. Newman, The theory of critical phenomena. An introduction to renormalization group (Oxford University Press, 1992).

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia SISTEMAS NANOESTRUCTURADOS Módulo OPTATIVA LIBRE Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 2º Reparto de horas



20

10

0

1

44

75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje El objetivo de este curso es introducir al alumno en el estudio de los sistemas nanoestructurados, proporcionándole una visión general de sus peculiares propiedades (muy diferentes, de ordinario, de las de los correspondientes sistemas macroscópicos) y de los métodos que existen hoy día para su estudio. Los resultados esperables del aprendizaje son: a) que el alumno aprenda las características fundamentales de esta clase de sistemas (desde los más simples a los más complejos); y b) que se familiarice con algunas de las teorías y métodos de simulación que se emplean en la actualidad para su estudio. Contenidos mínimos

87

Microagregados. Propiedades estructurales. Cambios de fase. Propiedades magnéticas.

Clusters soportados. Estructuras y otras propiedades.

Nanoestructuras de carbono: Fullerenos, grafeno, nanocintas de grafeno.

Puntos cuánticos. Propiedades electrónicas.

Nanohilos. Propiedades electrónicas y de transporte.

Nanotermodinámica

Fluidos nanoestructurados. Líquidos iónicos, fluidos autoasociativos. Nanofluidos.

Competencias

En este curso el alumno adquirirá una serie de competencias generales en el campo de los sistemas nanoestructurados, mostrándole algunos de los ejemplos más representativos de esta clase de sistemas, sus propiedades singulares y los métodos teóricos que se emplean hoy día para su estudio.

-Comprender las bases de la Física de sistemas nanoestructurados.


El programa se desarrollará mediante clase magistrales. Se entregará al alumno todo el material necesario para el estudio de la materia, así como para la realización de los temas de trabajo que proponga el profesor encargado. El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes.

Criterios y método de evaluación La evaluación de la materia se compondrá de una combinación de: a) la evaluación continuada a lo largo del curso, y b) la evaluación de un tema de trabajo que el alumno deberá exponer oralmente al final del curso.



Evaluación continua 20 %

Presentación de trabajos 80 %

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia. Bibliografía básica

1. S. Sugano and H. Koizumi, Microcluster Physics (Springer, Berlin, 1998).

2. J. A. Alonso, Structure and properties of atomic nanoclusters (Imperial College Press, London, 2005).

3. Structural properties of nanoclusters: Energetic, thermodynamic and kinetic effects, F. Baletto and R. Ferrando, Rev. Mod. Phys. 77, 371 (2005).

4. M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus and P. C. Eklund, Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes (Academic, New York, 1996).

5. M. Rieth, Nano-Engineering in Science and Technology (World Scientific, London, 2003).

6. Semiconductor nanowires, M. Law, J. Goldberger and P. Yang, Annu. Rev. Mater. Res. 34, 83 (2004).

7. The electronic properties of graphene, A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. Novoselov and A. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009).

8. Iterative minimization techniques for ab initio total-energy calculations: molecular dynamics and conjugate gradients, M. C. Payne et al., Rev. Mod. Phys. 64, 1045 (1992).

9. Ionic Liquids, B. Kirchner (ed.) (Springer, Berlin, 2010).

88

10. Ionic Liquids: Theory, Properties, New Approaches (Intech, 2011).

11. O'M. Brockris, A. K.N. Reddy, Modern electrochemistry. Vol. 1, Ionics / Plenum Press, (Nueva York, 2000).

12. R.J. Hunter, Foundations of Colloid Science (Oxford University Press, New York, 2001).

13. T. L. Hill, Thermodynamics of small systems (Dover, New York,1994).

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia FÍSICA NO LINEAL Módulo OPTATIVA LIBRE Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 2º Reparto de horas



20 5 10 2 38 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje La asignatura de Física no Lineal aporta nuevos métodos para abordar problemas altamente complejos que, con las herramientas conocidas hasta el momento por los alumnos, resultan inabordables. Técnicas tales como inestabilidades, bifurcaciones, mapas de Poincaré, diagramas de nullclines, análisis de estabilidad lineal, exponentes de Lyapunov, sistemas con dimensionalidad fractal, análisis de perturbaciones, técnicas de promediado, etc. han de ser herramientas con las que el alumno se haya familiarizado al final del curso y sepa aplicarlas a diferentes problemas no lineales que pueda encontrarse. El programa de la asignatura está organizado de modo que se parte de sistemas cuya dinámica temporal viene descrita por una única variable y se va aumentando su dimensionalidad. En este proceso se ve que la complejidad de los fenómenos que aparecen aumenta sorprendentemente y que las herramientas de la Física tradicional o, al menos, las herramientas con las que el alumno está familiarizado, no son útiles a la hora de abordar estos nuevos problemas. En este sentido, es objetivo de la asignatura el mostrar a la Física No Lineal como una metodología diferente que permita obtener información de sistemas altamente complejos que de otro modo son inabordables. El análisis de sistemas que además de dinámica temporal presentan organización espacial, nos permite introducir una gran riqueza de comportamientos que son debidos a su naturaleza altamente no lineal. Un paso posterior es considerar sistemas acoplados a través de redes complejas y como las propiedades de dichas redes influyen en la dinámica del sistema. A lo largo del curso se presentarán numerosos ejemplos y sistemas reales que describen comportamientos de diferentes disciplinas que van desde la Biología, comportamientos sociales o modelos económicos. En paralelo con la introducción de los conceptos de la física no lineal se irán introduciendo las herramientas numéricas necesarias para cada uno de los problemas tratados lo que permitirá que el alumno pueda resolver muchos problemas que de otro modo son irresolubles. Se realizarán también experimentos prácticos en los que puedan observar algunos de los fenómenos estudiados. Contenidos mínimos Sistemas de una variable: bifurcaciones.

Sistemas de dos variables: ciclos límite, teorema de Poincaré-Bendixon, mapa de Poincaré, bifurcaciones.

Sistemas de tres variables: caos, atractores extraños, rutas al caos, exponentes de Lyapunov, constante de Feigenbaum, sincronización. Sistemas discretos, mapas.

89

Estructuras espaciotemporales: ondas viajeras, autoondas, estructuras de Turing.

Redes complejas: real world, small world, propiedades, aplicaciones.

Aplicaciones teóricas: modelos de dinámica de poblaciones, sistemas biofísicos, modelos económicos, etc.

Aplicaciones numéricas a diversos problemas no lineales.

Prácticas.

Competencias

En esta materia el alumno adquirirá y practicará una serie de competencias básicas, deseables en cualquier titulación básica, y competencias específicas.


- Conocimiento de las herramientas básicas de la física no lineal.

- Conocimiento de numerosos problemas actuales en los que la nolinearidad es clave para entender su comportamiento.

- Conocimiento de las herramientas numéricas que le permitan abordar dichos problemas.

Como resumen, al finalizar el curso, un alumno debería ser capaz de enfrentarse a un problema altamente no lineal y ser capaz de obtener la información necesaria para poderlo describir empleando tanto las técnicas teóricas como numéricas introducidas a lo largo del curso.


La materia se desarrollará en horas de clase magistrales que se combinarán con seminarios de problemas, en el aula de informática y sesiones en el laboratorio. Se le entregará al estudiante todo el material base necesario para el estudio de la materia así como para la realización de las prácticas. El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes.

Criterios y método de evaluación Básicamente, la evaluación de la materia será una combinación de las diferentes actividades realizadas en clase por lo que la asistencia es imprescindible. Dentro de las actividades evaluables se encuentran boletines de problemas, pequeños trabajos, prácticas de laboratorio e informáticas. Al final de la asignatura se realizará un trabajo más completo que deberá ser expuesto y puesto en común con el resto de la clase.



Boletines de problemas y pequeños trabajos de clase 40%

Prácticas de laboratorio e informáticas 30%

Trabajo final de la asignatura y exposición 30%

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia Bibliografía básica S.H. Strogatz “Nonlinear dynamics and chaos” Adison Wesley (1994).

R.V. Solé, S.C. Manrubia “Orden y caos en sistemas complejos” Ediciones UOC (1997).

R. Kapral and K. Showalter Eds. “Chemical waves and patterns” Kluwer Academic Publishers (Dordrecht) (1995).

J.D. Murray “Mathematical Biology” Springer (1989).

A.S. Mikhailov “Foundations of synergetics I and II” Springer-Verlag (1990).

C.A.J. Fletcher. “Computational Techniques for Fluid Dynamics” Springer-Verlag (1991).

R. Albert. A.-L. Barabasi Statistical Mechanics of Complex Networks, Review of Modern Physics, 74,

90

47-97 (2002).

E. Mosekilde “Topics in nonlinear dynamics : applications to physics, biology and economic systems” World Scientific (1996).

T. Puu “Attractors, bifurcations and chaos: nonlinear phenomena in economics” Springer (2003).

Observaciones Esta asignatura se complementa muy bien con la Física de Fluidos. INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia FÍSICA DE POLÍMEROS Módulo OPTATIVA LIBRE Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 1º Reparto de horas



20 6 4 1 44 75

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje - Que el alumno se familiarice con este tipo de materiales tan importantes en el mundo actual.

- Que sepa caracterizar los polímeros y analizar cómo influyen las características moleculares en sus propiedades físicas que les hacen útiles como materiales de muy distintas aplicaciones. - Que el alumno aplique los conocimientos de Física adquiridos en Termodinámica, Mecánica, Mecánica y Física Estadística en el campo de la Física de Polímeros, entre ellos a: 1) La simulación de la geometría y energía de las macromoléculas.

2) La elasticidad entrópica, que no tiene ningún otro material. 3) Los comportamientos asociados a la transición vítrea, a la respuesta retardada elástica o inelástica y a la viscoelasticidad. - Que el estudiante domine los conceptos de la memoria de los materiales y la superposición temperatura-tiempo que tienen gran importancia tanto desde el punto de vista fundamental como el aplicado.

Contenidos mínimos Aspectos básicos en la ciencia de polímeros. Definiciones básicas. Arquitectura molecular. Clasificación y nomenclatura. Polimerización. Pesos moleculares: medida, distribución y determinación. Conformación de la cadena en polímeros. Dimensiones características. Estructura de las macromoléculas. Conformaciones fundamentales. Modelos para el cálculo de la distancia media extremo-extremo. Interacciones de largo alcance. La cadena de Ising. Termodinámica y Física estadística de disoluciones de polímeros Condiciones de estabilidad de las disoluciones. Modelo reticular de Flory-Huggins. Comportamiento mecánico de los materiales poliméricos. Transición vítrea. Cristalinidad. Plasticidad. Polímeros amorfos. Elasticidad del caucho. Comportamiento termoelástico y termodinámico de los elastómeros: Fuerzas elásticas energéticas y entrópicas. Modelos mecanoestadísticos de la elasticidad del caucho. Hinchamiento. Viscoelasticidad de los polímeros. Modelos mecánicos de la viscoelasticidad. Principio de Superposición de Boltzmann. Dependencia de la frecuencia del comportamiento viscoelástico Superposición temperatura-tiempo.

Competencias

Entre las competencias específicas cabe destacar: - Que el alumno sepa analizar como influyen las características moleculares de los polímeros y

la temperatura en sus propiedades físicas que les hacen útiles como materiales de muy

91

distintas aplicaciones. - Que el alumno aplique los conocimientos de Física adquiridos en Termodinámica, Mecánica,

Mecánica y Mecánica Estadística en el campo de la Física de Polímeros. - Que el alumno determine cuándo un polímero puede ser soluble en otro polímero u otro

disolvente. - Que simule las diversas conformaciones de cadenas de polímeros. - Que el alumno sepa como determinar las características elásticas de un caucho y las

características viscoelásticas de un polímero amorfo a partir de diversos casos de comportamiento mecánico y viceversa.

- Que el alumno sepa cuál es el estado de deformación (o de tensión) de un material polimérico una vez aplicada una historia (serie de ensayos) de tensiones (o deformaciones).


La materia se desarrollará en horas de clase magistrales, utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer y que hagan amena y formativa la materia para el alumno. Se realizarán prácticas de simulación de cadenas de polímeros. Se le entregará al estudiante todo el material base necesario para el estudio de la materia así como para la realización de las prácticas




Desarrollo y exposición de las actividades propuestas 50 %

Memoria y desarrollo de las prácticas de simulación 25 %

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia Bibliografía básica BOYD, R.H.; PHILIPS, P.J. The Science of Polymer Molecules. Cambridge University Press, 1996. BOWER, D. I. An Introduction to Polymer Physics. Cambridge University Press, 2002. CLEGG, D.W., COLLYER, A.A. The Structure and Properties of Polymer Materials. The Institute of Materials, London, 1993. DOI, M. Introduction to Polymer Physics. Clarendon Press, Oxford, 1996. EISELE, U. Introduction to Polymer Physics. Springer, 2011. GEDDE, U. W. Polymer Physics. Chapman & Hall, London, 1995. MARK, J.E. et al. Physical Properties of Polymers, Cambridge University Press, 3rd Ed. 2004. SPERLING, L.H. Introduction to Physical Polymer Science. John Wiley & Sons, New York, 2005. STROBL, G. The Physics of Polymers. Springer, Berlin, 2010. YOUNG, R. J.; LOVELL, P. A. Introduction to Polymers. 3rd Ed. CRC Press, Boca Raton, 2011. Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia MICROFLUÍDOS Módulo OPTATIVA LIBRE Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 2º Reparto de horas



15 5 10 1 44 75

92

Objetivos específicos de la materia/ Resultados de aprendizaje En esta asignatura el alumno desarrollará una serie de competencias básicas fundamentales para un desarrollo científico y profesional en el campo de la Física, bien en el área de la investigación como en las aplicaciones tecnológicas. Entre las competencias específicas destacar que: - Adquirirá conocimientos sobre los regímenes físicos asociados con el flujo de los fluidos en micro- y nano-canales, así como de los componentes necesarios para tal fin. - Será capaz de diseñar y evaluar los diferentes métodos y dispositivos con el fin de desarrollar nuevas funcionalidades. Contenidos mínimos Fundamentos de fluidos. Incompresibilidad. Capilaridad. Capa límite. Leyes de escala.

Fundamentos de transporte de fluidos a pequeña escala. Propiedades de fluidos biológicos en microcanales. Dielectroforesis y magnetoforesis.

Modelos matemáticos. Modelos de caracterización del flujo. Cálculo de trayectorias. Particle image velocimetry (PIV).

Control de flujo externo e interno. Microflaps y microválvulas. Tecnología de la microfabricación. Componentes de los sistemas de microfluidos. Sistemas integrados: diseño y optimización.

Aplicaciones. Microfiltros. Microreactores. Biodetección. Aplicaciones médicas.

Competencias

En esta materia el alumno adquirirá y practicará una serie de competencias básicas, deseables en cualquier titulación básica, y competencias específicas en el ámbito de los microfluidos y sus aplicaciones.


- Conocer las bases físicas y operativas de los sistemas de microfluidos, de los procedimientos, técnicas e instrumentos empleados.

- Adquirir conocimientos en profundidad tanto generales como específicos necesarios para desarrollar tareas relacionadas con el diseño de chips microfluídicos.


Los estudiantes tienen que participar activamente en el proceso docente. Todos tienen que buscar trabajos específicos de investigación completamente relacionados con los contenidos que se explican en clase, estudiarlos y comunicarlos por escrito y oral, mediante presentación pública de los mismos. En este proceso están asesorados desde el inicio del curso por el profesor. En el laboratorio trabajarán por objetivos. Se les planteará el análisis de un fenómeno o la obtención de unos resultados y deben de buscar la metodología más adecuada con las disponibilidades del laboratorio, diseñar las experiencias, realizar los experimentos y contrastar la bondad de los resultados obtenidos. El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes.



Exposición trabajos específicos 50 %

Trabajo en el laboratorio 35 %

Participación en clase 15 %

Excepcionalmente se podrá realizar un exámen final de la materia. Bibliografía básica Fundamentals and Applications of Microfluidics. N. Nguyen, S. T. Wereley. Artech House, 2002.

93

Introduction to Microfluidics. P. Tabeling. Oxford University Press, 2005

Microfluidics: theory and applications. I. A. Kuznetsov. Nova Science Publishers, Inc. 2010

Microfluidics based Microsystems. Fundamentals and applications. S. Kakac, B. Kosoy, D. Li, A. Pramuanjaroenkij. Springer, 2009

Theoretical Microfluids. H. Bruus. Oxford University Press, 2008.

Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia FÍSICA ATMOSFÉRICA Módulo OPTATIVA LIBRE Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 2º Reparto de horas



20 5 5 2 43 75

Objetivos específicos de la materia En la materia de Física Atmosférica, el alumno se familiarizará con los aspectos básicos de la dinámica atmosférica, desde las ecuaciones que gobiernan su dinámica hasta aspectos relacionados con la interpretación de mapas atmosféricos. Contenidos mínimos 1. Ecuaciones básicas de conservación y aplicaciones. Aproximación hidrostática, análisis de escala, estabilidad.

2. Aplicaciones elementales de las ecuaciones básicas. Viento geostrófico, viento térmico.

3. Circulación y vorticidad. Vorticidad potencial, la ecuación barotrópica de vorticidad potencial.

4. Oscilaciones atmosféricas. Ondas de gravedad, ondas de Rossby.

5. Capa límite planetaria. Turbulencia atmosférica.

6. Circulaciones de mesoscala: Frentes, convección (tormentas), huracanes.

7. Circulación general de la atmósfera. Zonas climáticas.

8. Predicción numérica del tiempo. Modelos meteorológicos.

9. Problemas de contaminación en la atmósfera.

10. Aprovechamiento de la atmósfera.

Competencias


- Conocer los fundamentos matemáticos y los principios físicos de la dinámica atmosférica.

- Uso de modelos numéricos para analizar sistemas meteorológicos.

- Analizar mapas sinópticos y conocer los principios de la predicción del tiempo.


Clases magistrales, resolución de boletines de problemas en clase, trabajos y prácticas de ordenador con los modelos.

Durante el curso el alumno realizará un trabajo relacionado con los temas expuestos más arriba que posteriormente presentará por escrito y oralmente o sólo oralmente si el trabajo consiste en una

94

simulación numérica. Asimismo, el alumno deberá entregar diversos boletines de problemas por escrito. Los problemas compondrán el 60% de la nota y el trabajo el 40%, pero ambos son necesarios para aprobar la asignatura. Fuera de la convocatoria ordinaria, los boletines de problemas se reemplazarán por un exámen, siendo de todas formas la asistencia a las clases un requisito imprescindible para aprobar.




Entrega de problemas 60 %

Trabajo final de la asignatura y su exposición 40 %


Bibliografía Bibliografía básica:

J.R. Holton. An Introduction to Dynamic Meteorology. Acad. Press (1992).

J. M. Wallace and P. V. Hobbs, Atmospheric Science: an introductory survey - 2nd edition, Elsevier (2006).

Bibliografía complementaria:

D.G. Andrews. An Introduction to Atmospheric Physics. Cambridge Univ. Press. (2000).

R.G. Barry y R.J. Chorley. Atmósfera, Tiempo y Clima. Ediciones Omega. 7ª edición. (1999).

Mª Carmen Casas Castillo y Marta Alarcón Jordán. Meteorología y Clima. Edicions UPC. (1999).

J.A. Dutton. Dynamics of Atmospheric Motion. Dover Edition (1986).

J.G. Haltiner. Meteorología Dinámica y Física. McGraw-Hill. (1957).

J. Houghton. The Physics of Atmospheres. Cambridge Univ. Press (2002).

E. Kalnay. Atmospheric Modeling, Data Assimilation and Predictability. Cambridge Univ. Press (2003).

R.A. Pielke. Mesoscale Meteorological Modeling. Academic Press. (1984).

R.S. Scorer. Dynamics of Meteorology and Climate. John Wiley and Sons. (1997).

R.B. Stull. An Introduction to Boundary Layer Meteorology. Kluwer Acad. Pub. (1991).

Observaciones Es recomendable, aunque no imprescindible que el alumno haya cursado o esté cursando la Física de Fluidos, optativa vinculada al itinerario de Física Fundamental. Igualmente, la asignatura de Física Ambiental permite al alumno completar los conceptos planteados.

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia SENSORES Y PROCESADO DE SEÑAL Módulo OPTATIVA LIBRE Carácter Créditos ECTS / Semestre Optativa 3 / 2º Reparto de horas



20 0 15 1 39 75


95

El objetivo que se pretende alcanzar es familiarizar a los alumnos con los conocimientos necesarios para implementar equipos electrónicos de medida. Son objetivos específicos:

a) Conocer un amplio conjunto de sensores para medir distintas variables físicas.

b) Identificar el sensor mas adecuado para medir una determinada magnitud física en un contexto dado.

Conocer y diseñar circuitos de acondicionamiento de señal para poder usar el sensor elegido. Contenidos mínimos Introducción a los sistemas de medida electrónicos.

Sistemas de medida: caracterización estática y dinámica.

Circuitos de acondicionamiento de señal.

Amplificadores de instrumentación. Filtrado de señal. Conversión A/D y D/A. Tarjetas de adquisición de datos. Software de control y creación de instrumentos virtuales: LabView. Herramientas de simulación de circuitos: SPICE.

Sensores.

Sensores resistivos (potenciométricos, RTDs, galgas extensiométricas, termistores, fotoresistencias, sensores de gases, ...). Sensores capacitivos. Sensores inductivos. Sensores electromagnéticos. Termopares. Sesores piezoeléctricos. Sensores piroeléctricos. Sensores de efecto Hall. Sensores optoelectrónicos generadores de señal: fotodiodos, fototransistores y fotomultiplicadores, sensores de imagen CCD y CMOS. Sensores APD y SPAD.

Criterios para la selección de sensores.

Medida de temperaturas. Medida de las principales variables mecánicas. Medida de magnitudes eléctricas. Medida de radiación.

Competencias

Conocer los principios básicos del proceso electrónico de la medida. Familiarizarse con el manejo de los dispositivos sensores y transductores, identificando el más adecuado para cada tipo de variable, así como el diseño de los circuitos necesarios para el acondicionamiento de la señal eléctrica generada. Conocerá también la problemática asociada a la amplificación de este tipo de señales, así como los sistemas necesarios para su conversión a una representación digital. Ser capaz de implementar equipos electrónicos de medida que incluyan las fases de adquisición, procesado y monitorización de señales. Metodología docente

La asignatura consta tanto de contenidos teóricos como prácticas de laboratorio. En las clases de teoría el profesor expondrá los contenidos teóricos de la materia apoyándose en materiales multimedia. Estas clases se complementarán con la discusión de problemas que los alumnos habrán trabajado previamente. Para la realización de las prácticas los alumnos dispondrán de guiones, que reflejarán sus objetivos, material y métodos para su realización. Los diseños serán realizados previamente por los alumnos y caracterizados posteriormente en el laboratorio. Los alumnos elaborarán informes sobre el trabajo práctico realizado. Criterios y método de evaluación

96



Participación en clase y resolución de problemas 50 %

Realización de trabajos prácticos 50 %


Bibliografía básica - Ramón Pallás-Areny, John G. Webster. Sensors and Signal Conditioning. Second Edition.

John Wiley & Sons, 2001.

- Ernest O. Doebelin. Measurements Systems. Applications and Design. Fifth Edition. McGraw Hill, 2003.

- Miguel A. Pérez, Juan C. Álvarez, Juan C. Campo, Fco. Javier Ferrero, Gustavo J. Grillo. Instrumentación Electrónica. Thomsom, 2004.

- Junichi Nakamura. Image Sensors and Signal Processing for Digital Still Cameras. CRC Press, Taylor & Francis Group, 2006.

Observaciones

TFM

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA Nombre de la Materia

TRABAJO FIN DE MÁSTER (ESPECIALIDAD EN FÍSICA NUCLEAR Y DE PARTÍCULAS) Módulo

---- Carácter Créditos ECTS

Obligatoria 6 Reparto de horas




- 15 15 10 110 150

Objetivos específicos de la materia En el presente TFM el alumno desarrollará una memoria relativa a algún aspecto avanzado del sector de la Física Nuclear y de Partículas con vistas a su posterior defensa pública ante un tribunal designado al efecto.

Contenidos mínimos La memoria citada en el apartado anterior deberá versar sobre algún aspecto relacionado con la Física Nuclear y de Partículas, entre las que podrían citarse,sin pretensión de exhaustividad, las siguientes:

- Estudio de los constituyentes fundamentales de la materia. - Modelo estándar de las interacciones fundamentales y sus posibles extensiones. - Manejo de las principales técnicas experimentales y computacionales de la Física

Nuclear y de Partículas. - Estructura astrofísica o reacciones nucleares.

Competencias En esta materia el alumno desarrollará competencias específicas propias del ámbito científico asociado a su temática, además de competencias generales en la elaboración, exposición y defensa de memorias complejas de docencia e investigación.

97

Metodología docente Seminarios y tutorización individualizada de los alumnos.

Criterios y método de evaluación Elaboración de una memoria y defensa pública de la misma ante una Comisión designada al efecto.

Bibliografía básica ---------------------------

Observaciones -----------------------------


TRABAJO FIN DE MÁSTER (ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA MATERIA) Módulo






0 15 15 10 110 150

Objetivos específicos de la materia En el presente TFM el alumno desarrollará una memoria relativa a algún aspecto avanzado del sector de la Física de la Materia con vistas a su posterior defensa pública ante un tribunal designado al efecto.

Contenidos mínimos La memoria citada en el apartado anterior deberá versar sobre algún aspecto relacionado con la Física de la Materia, entre las que podrían citarse sin pretensión de exhaustividad las siguientes:

- Estructura de la materia y su caracterización: teoría y técnicas experimentales. - Análisis de los estados de la materia. - Transiciones de fase. - Física de sistemas en la nanoescala. - Estructura y propiedades electrónicas. - Física de superficies.





Observaciones ---------------------------


TRABAJO FIN DE MÁSTER (ESPECIALIDAD EN FÍSICA DE LA LUZ Y LA RADIACIÓN) Módulo

98






0 15 15 10 110 150

Objetivos específicos de la materia En el presente TFM el alumno desarrollará una memoria relativa a algún aspecto avanzado del sector de la Física de la Luz y la Radiación con vistas a su posterior defensa pública ante un tribunal designado al efecto.

Contenidos mínimos La memoria citada en el apartado anterior deberá versar sobre algún aspecto relacionado con la Física de la Luz y la Radiación, entre las que podrían citarse sin pretensión de exhaustividad las siguientes:

- Generación y caracterización física de estados clásicos y cuánticos de la luz y de la radiación electromagnética.

- Propagación e interacción lineal y no lineal de la luz con la materia y estructuras materiales en los dominios espacial y temporal.

- Estrategias y sistemas de transmisión de la luz y la radiación electromagnética. - Procesado clásico y cuántico de información óptica. - Propiedades de la luz y de la radiación. - Diseño de sistemas ópticos e instrumentación óptica.





Observaciones -----------------------------


TRABAJO FIN DE MÁSTER (ESPECIALIDAD EN FÍSICA FUNDAMENTAL) Módulo






0 15 15 10 110 150

Objetivos específicos de la materia En el presente TFM el alumno desarrollará una memoria relativa a algún aspecto avanzado del sector de la Física Fundamental con vistas a su posterior defensa pública ante un tribunal

99

designado al efecto. Contenidos mínimos

La memoria citada en el apartado anterior deberá versar sobre algún aspecto relacionado con la Física Fundamental, entre las que podrían citarse sin pretensión de exhaustividad las siguientes:

- Mecánica cuántica avanzada. - Física de fluídos. - Electrodinámica clásica. - Acústica. - Fenómenos de transporte de energía, materia, cantidad de movimiento, etc. - Física médica y dosimetría. - Física medioambiental.





Observaciones -----------------------------

6. Personal académico

6.1 Profesorado y otros recursos humanos necesarios y disponibles para llevar a cabo el plan de estudios propuesto.

Todo el profesorado que compone el equipo docente del máster tiene una

experiencia docente muy amplia en el campo de la física, por lo que su adecuación a esta titulación está bien justificada.

Por otra parte, este profesorado obtiene resultados muy satisfactorios en las

encuestas de evaluación de la actividad docente realizada anualmente por los estudiantes, que le sitúan a la altura de la valoración media de la USC.

En la selección del profesorado, el acceso a la Universidad se rige por:

1) La “Normativa por la que se regula la selección de personal docente contratado e interino de la Universidad de Santiago de Compostela”, aprobada por Consejo de Gobierno de 17 de febrero de 2005,

100

modificada el 10 de mayo del 2007 para su adaptación a la Ley Orgánica 4/2007, de 12 de abril, para el caso de personal contratado y,

2) La “Normativa por la que se regulan los concursos de acceso a cuerpos de funcionarios docentes universitarios”, aprobada por Consejo de Gobierno de 20 de diciembre de 2004.

Ambas normativas garantizan los principios constitucionales de mérito y capacidad que deben regir los procesos de selección de personal al servicio de las Administraciones Públicas.

Además, en lo referente a la igualdad entre hombre y mujeres, la USC, a

través del Vicerrectorado de Responsabilidad Social y Calidad, ha elaborado un Plan de Igualdad entre mujeres y hombres que incorpora distintas acciones en relación a la presencia de mujeres y hombres en la USC de acuerdo con lo establecido en la Ley Orgánica 3/2007 de 22 de marzo para la igualdad efectiva de mujeres y hombres. En particular, se tendrán en consideración los objetivos siguientes:

- Promover la representación equilibrada en los nombramientos para participar en los tribunales de defensa de los TFMs.

- Promover la representación equilibrada en los nombramientos como miembros de la Comisión Académica del Máster.

- Incrementar el número de mujeres entre los expertos, conferenciantes e invitados en las actividades del máster.

- Promover que en la distribución de actividades en los planes docentes no se evidencien diferencias de género.

Este Plan fue aprobado por el Consejo de Gobierno de la USC el 25 de marzo de 2009, encontrándose información sobre el mismo en la siguiente página web: http://www.usc.es/es/servizos/oix/documentos.html

En la siguiente tabla se muestra la distribución del Personal Académico atendiendo a su categoría porfesional, indicando, en cada una, el número total de quinquenios y de sexenios de investigación concedidos.

Categoría Número Sexenios Quinquenios 25 Catedrático de Universidad 117 139 44 Titular de Universidad 113 154 1 Catedrático de Escuela Universitaria 3 5

12 10 18 Profesor Contratado Doctor 1 0 3 Profesor Colaborador 2 0 8 Profesor Titular de Escuela

Universitaria TOTAL 85

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De modo complementario al personal docente, el centro cuenta con otro

personal de apoyo entre el que podemos señalar por su transcendência, el apoyo técnico del personal informático de la Red de Aulas de Informática, destinado en esta facultad de Física. En nuestro caso, el responsable es um Técnico Superior en Administración de Sistemas Informáticos y en el desarrollo de su labor cuenta com la colaboración de becarios destinados en las Aulas de Informática que permiten atender a las incidencias de las aulas en todo momento.

Además, por lo que se refiere al personal de administración y servicios

disponible para la titulación, se dispone de la siguiente dotación adscrita a servizos directamente vinculados com la misma:

Puesto Total Grupo Nivel Responsable de la Unidad de apoyo a la gestión de centros y departamentos

1 A/B 24

Responsable de asuntos económicos 1 C/D 20 Secretaría de decanato 1 C/D 18 Administración de departamentos 3 C/D 18 Puesto base, centro 2 C/D 17 Total Administración 8 - - Dirección de biblioteca 1 A/B 25 Axudante de biblioteca 1 B 21 Auxiliar de arquivos, bibliotecas e museos

5 C 17

Total Biblioteca (*) 7 - - Auxiliar de servizos 5 4.1 - Conserxe 1 4.1 - Total Servizos (*) 6 - - TOTAL P.A.S. 21 - -

7. Recursos materiales y servicios

7.1 Justificación de la adecuación de los medios materiales y servicios disponibles propios y, en su caso, concertados con otras instituciones.

Para impartir el Máster en Física se dispone de los medios materiales y

servicios disponibles en la Facultad de Física en cuyas aulas se dispone en todas ellas de dotación audiovisual y demás exigencias del Espacio Europeo de Educación Superior. Se dispone, además, de un aula de vídeoconferencia y una de webconferencia.

Todos los locales son accesibles para discapacitados ya que la Facultad está

equipada con rampas elevadoras para facilitar el acceso a los distintos niveles y también dispone de baños para discapacitados en la planta baja.

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En cuanto a los espacios de trabajo para los alumnos, se señalan los siguientes:

a) Biblioteca:

La Biblioteca Intercentros de las Facultades de Física y Óptica e Optometría está ubicada en la planta baja de la Facultad de Física con 144 puestos de lectura. Tiene dos terminales para acceso al catálogo automatizado, fotocopiadora y PC´s con acceso a Internet.

Los fondos bibliográficos están divididos en: libros de alumnos y libros

de investigación, ambos en acceso directo. La biblioteca es un punto de acceso al servidor de la Biblioteca

Universitaria, desde donde se pueden consultar todos los libros electrónicos, publicaciones periódicas y bases de datos adquiridas por la Universidad y por BUGALICIA. En este sentido, cabe citar las bases de datos de Wok-Web of Knowledge, SciFinder Scholar, Science Direct, Springer Link, Nature, IEEE Conference Proceedings & Standards.

b) Sala de Juntas, con capacidad para 32 plazas. c) Aulas de Informática con el equipamiento correspondiente. d) Aula Magna, con capacidad para 100 personas. e) Red Wifi en todos los locales de la Facultad con acceso para estudiantes y docentes. A efectos de dar buen cumplimiento a la parte práctica de la titulación, se dispondrá de los siguientes laboratorios con sede en el centro y en otras dependencias de esta Universidad: - Laboratorio de Electrónica. Facultad de Física: - 9 puestos de laboratorio equipados con osciloscopio, generador deseñal, fuentes de alimentación, polímetros, PC con tarjeta de adquisición de datos y software LabView. - Material fungible (distintos tipos de sensores, amplificadores, componentes pasivos, etc.) necesario para implementar sistemas de medida de magnitudes físicas.

- Laboratorio de Electromagnetismo, Cuántica e Óptica, - Banco óptico completo (Láser, filtros de colimación, lentes, elementos difractivos, fotodetectores, cámara CCD, etc) para procesado de información óptica. - Fuentes, interferómetros, espectrómetros, luxómetros, cámaras CCD, sistema de detección heterodina, elementos ópticos, etc, para instrumentación y metrología óptica.

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- Sistemas de acoplamiento prisma-guía para caracterización de estructuras fotónicas guiantes (Láseres, acopladores prisma-guía, plataformas giratorias, etc). -Sistemas de caracterización de fibras ópticas y acoplamiento (acopladores Láser-fibra multimodo y monomodo, fotodetectores, microscopios, etc.). -Sistema de medida de pérdidas (atenuación) en fibras multimodo (fuentes, fotodetectores, fibra óptica, …) y de comprobación de transmisión de señal por fibra (moduladores opto-electrónicos). -Sistemas de medida de propiedades electro-ópticas y magneto-ópticas de materiales (Láseres, materiales electro-ópticos y magneto-ópticos, moduladores, polarizadores, etc). -Equipamiento para la síntesis, deposición y modificación de materiales ópticos (reactivos químicos, substratos ópticos, hornos y estufas, centrífuga, etc).

- Laboratorio de Electromagnetismo, Cuántica y Óptica. Facultad de Física:

- Banco óptico completo (Láser, filtros de colimación, lentes, elementos difractivos, fotodetectores, cámara CCD, etc) para procesado de información óptica. - Fuentes, interferómetros, espectrómetros, luxómetros, cámaras CCD,sistema de detección heterodina, elementos ópticos, etc, para instrumentación y metrología óptica. - Sistemas de acoplamiento prisma-guía para caracterización destructuras fotónicas guiantes (Láseres, acopladores prisma-guía, plataformas giratorias, etc.). -Sistemas de caracterización de fibras ópticas y acoplamiento(acopladores Láser-fibra multimodo y monomodo, fotodetectores, microscopios, etc.). - Sistema de medida de pérdidas (atenuación) en fibras multimodo (fuentes, fotodetectores, fibra óptica, …) y de comprobación de transmisión de señal por fibra (moduladores opto-electrónicos). - Sistemas de medida de propiedades electro-ópticas y magneto-ópticas de materiales (Láseres, materiales electro-ópticos y magneto-ópticos, moduladores, polarizadores, etc.). - Equipamiento para la síntesis, deposición y modificación de materiales ópticos (reactivos químicos, substratos ópticos, hornos y estufas, centrífuga, etc.)

- Laboratorio de investigación. Facultad de Física:

- Calorímetro Diferencial de Barrido (DSC): Microcal VP-DSC. - Calorímetro de Titulación isotérmica (ITC): Microcal VP-ITC. - Reómetro Bohlin CS-10. - Software libre ImageJ. - Equipo de medida de efecto Seebeck. - Equipo de medida de resistividades.

- Laboratorio de Física del Estado Sólido. Facultad de Física: - Difractómetro de rayos X Rigaku Miniflex II. - Laboratorio de Física Nuclear y de Partículas: - Montaje de detectores.

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- Estudio de atenuación de la radiación.

- Laboratorio de investigación Electromagnetismo: - Equipo de medida de ciclos de histéresis dieléctrica. - Laboratorio de Radiofísica: - Tubo de rayos x. - Micropet para imagen molecular. - Laboratorio de Análisis de las Radiaciones: - Detector de Germanio.

- Laboratorio de alumnos L1. Electromagnetismo. Facultad de Física: - Equipo de medida de ciclos de histéresis magnética. - Equipo de medida de constantes dieléctricas.

- Laboratorio de Física de Bajas Temperaturas y Superconductividad: - Microscopio de fuerza Atómica (NanoScope SPMs, Veeco). - Magnetómetro SQUID (Quantum Design MPMS-XL), sistema de medidas de propiedades físicas PPMS (Quantum Design). - Sistemas de síntesis materiales superconductores de alta y baja Tc. (3 puestos). - Sistemas de crecimiento de capas delgadas (3 puestos). - Litografía (2 puestos). a) óptica. b) electrónica. - Microscopía (3 puestos). a) óptica. b) electrónica de barrido (SEM). c) de fuerza atómica (AFM). - Sistemas de implementación de microcontactos eléctricos por ultrasonidos (1 puesto). - Sistemas de medición de propiedades de transporte eléctrico y térmico. a) Curvas V-I (2 puestos). b) Resistividad (2 puestos). c) Magnetoresistencia (2 puestos). d) Efectos termoeléctricos (1 puesto). - Sistema de medida de propiedades magnéticas (1 puesto). - Laboratorio 229. Facultad de Física - Espectrómetro de fluorescencia Cary Eclipse (Varian Instrument Inc.). - Laboratorio aula 226. Facultad de Física: - Magnetómetro SQUID. - Unidad de Microscopía Electrónica. Servicios Generales de la USC:

- Microscopio electrónico de transmisión Phillips CM-12, Microscopio electrónico de transmisión Libra 200 FE OMEGA.

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- Servicios Generales de la USC: - Espectrómetro de FT-IR, IFS-66v (Bruker). - Instituto de Investigaciones Tecnológicas de la USC: - Equipo de dispersión estática y dinámica de luz láser. ALV-5000 (ALV-GmbH) equipado con un láser de argón de λ = 488nm, 2W (Coherent Inc.). - Instituto de Física de Altas Energías. Edificio Monte da Condesa: - Centro de Proceso de Datos (CPD) constituído por unas 1600 CPUs distribuidas en racks y situadas en una sala acondicionada en el Edificio Monte de la Condesa. Dispone del software científico usado en Física de Altas Energías y dan servicio a unos 80 usuarios locales, unidos a usuarios internacionales a través del GRID del que el CPD es Tier-2. Los estudiantes del máster tendrán acceso al cluster cuando el desarrollo de las materias así lo requiera. - Unidad de Gestión de Resíduos: - Cámara anecoica apantallada. - Cámara de ensayos electromagnéticos. - Edificio Feder: - Magnetómetro VSM. - Magnetómetro A.C. 8. Resultados previos

8.1 Estimación de valores cuantitativos para los indicadores que se relacionan y justificación de dichas estimaciones.

Teniendo como base los datose extraídos del resto de titulaciones que hasta el momento se impartían en el centro, serán tres las tasas a considerar: Tasa de graduación.- Porcentaje de estudiantes que finalizan la enseñanza en el tiempo previsto en el plan de estudios o en un año académico más en relación con su cohorte de entrada. Tasa de abandono.- Relación porcentual entre el número total de estudiantes de una cohorte de nuevo ingreso que debieron obtener el título el año académico anterior y que no se han matriculado ni ese año académico ni en el anterior. Tasa de eficiencia.- Relación porcentual entre el número total de créditos del plan de estudios en los que debieron haberse matriculado a lo largo de sus estudios el conjunto de graduados de un determinado año académico y el número total de créditos en los que realmente han tenido que matricularse. Primera edición

2014/15 Tasa Eficiencia estimada 90,00 % Tasa Graduación estimada 95,00 % Tasa Abandono estimada 5,00 %

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8.2 Procedimiento general de la Universidad para valorar el progreso y los resultados de aprendizaje de los estudiantes.

Tal y como se recoge en el proceso PM-01 Medición, Análisis y Mejora, la

recogida de los resultados del SGIC, entre los que tienen un peso fundamental los resultados académicos, se realizan de la siguiente manera:

El Área de Calidad y Mejora de los procedimientos, a partir de la experiencia

previa y de la opinión de los diferentes Centros, decide qué resultados medir y cómo evaluar la eficiencia del plan de estudios de cada una de las titulaciones y centros de la USC. Es por tanto responsable de analizar la fiabilidad y suficiencia de esos datos y de su tratamiento. Asimismo, la USC dota a los centros de los medios necesarios para la obtención de sus resultados. Entre otros, los parámetros que son objeto de medición y análisis son:

- Resultados del programa formativo: Grado de cumplimiento de la programación, modificaciones significativas realizadas, etc.

- Resultados del aprendizaje: Miden el cumplimiento de los objetivos de aprendizaje de los estudiantes. En el caso particular de los indicadores de aprendizaje marcados con un asterisco se calcula el resultado obtenido en la Titulación en los últimos cuatro cursos, la media del centro y la media del conjunto de la USC.

Asimismo, tal y como se recoge en el proceso PM_01 Medición, Análisis y Mejora, el análisis de resultados del SGIC y propuestas de mejora se realizan a dos niveles:

- A nivel de titulación: La Comisión de la Titulación, a partir de la información proporcionada por el Responsable de Calidad del Centro, realiza un análisis para evaluar el grado de consecución de los resultados planificados y objetivos asociados a cada uno de los indicadores definidos para evaluar la eficacia del Título. Como consecuencia de este análisis, propone acciones correctivas/preventivas o de mejora en función de los resultados obtenidos. Este análisis y la propuesta de acciones se plasman en la Memoria de Título de acuerdo con lo definido en el proceso PM-02 Revisión de la eficacia y mejora del título.

- A nivel del centro: En la Comisión de Calidad del Centro se exponen las memorias de los títulos que se imparten en el mismo que incluyen el análisis y las propuestas de mejoras identificadas por la Comisión Académica del máster.

A partir de las propuestas de mejora recogidas en la memoria del título de máster y el análisis del funcionamiento global del SGIC, propone aquellas que se deban de implantar en el curso siguiente que constituirán la propuesta para la

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planificación de calidad del Centro, de acuerdo con lo recogido en el proceso PE-02 Política y Objetivos de Calidad del Centro.

El resultado de la aplicación de este proceso se incluye en la Memoria de

Calidad del Centro en la que se hacen públicos los principales resultados del análisis, indicando si los datos obtenidos están en consonancia con las necesidades de los grupos de interés y si responden a los objetivos planificados. La difusión se realiza siguiendo las directrices del proceso PC-11 Información Pública.

9. Sistema de garantía de la calidad 9.1 Responsables del sistema de garantía de la calidad del plan de estudios

El sistema de garantía de la calidad aplicable al Máster en Física, seguirá las líneas generales marcadas por el Sistema de Garantía Interna de Calidad (SGIC) de la Universidad de Santiago de Compostela, del que es responsable el Vicerrectorado de Responsabilidad Social y Calidad, particularizado para el centro, que pretende dar respuesta a los requisitos del Programa Verifica para el diseño del título:

http://www.usc.es/gl/centros/fisica/calidade/sgic.html

10. Calendario de implantación

10.1 Cronograma de implantación del título

A continuación se detalla el cronograma aproximado de implantación del Máster en Física.

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http://www.usc.es/gl/centros/fisica/calidade/sgic.html

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Acción Aprobación/Publicación por el Órgano

Responsable

Implantación USC curso 2014/15

La propuesta de la titulación comenzaría a impartirse en el curso académico 2014-2015.

10.2 Procedimiento de adaptación, en su caso, al nuevo plan por parte de los estudiantes procedentes de la anterior ordenación universitaria.

Procedimentalmente, todas las solicitudes de adaptación a la presente

titulación de alumnos procedentes de la anterior ordenación universitaria, serán estudiadas y resueltas a nivel individual por la CAD del máster.

10.3 Enseñanzas que se extinguen por la implantación del

correspondiente título propuesto.

Con la puesta en marcha de esta titulación se extingue el Máster en Física Nuclear y de Partículas y sus aplicaciones Médicas. No se incluye tabla de adaptación al nuevo máster, dado que en el histórico de ediciones anteriores no figura ningún alumno suspenso. No obstante, si fuera el caso, las peticiones de reconocimiento que pudieran cursarse serán estudiadas por la CAD del máster.

Por lo que se refiere al Máster en Ciencia y Tecnología de Materiales se

somete a una profunda revisión para dotarlo de un marcado carácter tecnológico, deslindándose claramente de los contenidos de esta titulación.

memoria del mÁster en fÍsica de la universidad de … · financiero. en la economía española,...

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