Laboratorio de Física General V
Hoja de materia: Laboratorio de Física Moderna
DATOS GENERALES:
| Descripción: | Durante el curso se le proporcionaran al estudiante los elementos experimentales-teóricos para discutir los nuevos planteamientos y conceptos que se abordan en la física moderna. Medirá y observará el comportamiento ondulatorio corpuscular de la materia y los niveles de energía de diferentes átomos, Además, trabajará con técnicas de laboratorio en docencia avanzada, con posibilidades de aplicación a la investigación. |
| Seriación y Correlación: | Subsecuentes: Física moderna |
| Consecuentes: Optativas. | |
| Objetivo: | Conocer, de manera integrada y en el laboratorio, la experimentación en los campos de la física que se desarrollaron durante el siglo XX: la interacción radiación- materia, la espectroscopia atómica y molecular, la física nuclear y de partículas, la física del estado sólido y los semiconductores, etc. |
| Objetivos específicos: | Plantear, analizar, y resolver problemas físicos, tanto teóricos como experimentales, mediante la utilización de métodos numéricos, analíticos o experimentales.Aplicar el conocimiento teórico de la física moderna a la realización e interpretación de experimentos.Demostrar una compresión profunda de los conceptos de la física moderna.Validar experimentalmente las características y resultados de algunos modelos corpusculares y ondulatorios de la Física Moderna.Describir y explicar fenómenos naturales y procesos tecnológicos en términos de conceptos, teorías y principios físicos.Construir y desarrollar argumentaciones validas, identificando hipótesis y conclusiones. |
| Horas totales del curso: | (90) horas presenciales + (45) horas de elaboración de reporte = 135 hrs. |
| Créditos: | 8 créditos |
REVISIONES Y ACTUALIZACIONES:
| Academia: | Academia de Laboratorios de Enseñanza |
| Autores o Revisores: | Dra. Leticia Pérez Arrieta, Dr. José Juan Ortega Sígala, Dr. Javier Alejandro Berumen Torres, Dr. Rumen Ivanov y M. en C. Efraín García Jaramillo. |
| Fecha de actualización por academia: | 14 de marzo de 2022 |
| Sinopsis de la revisión y/o actualización: | Durante el semestre Agosto – diciembre de 2021 y el semestre Enero – Julio de 2022 se ha estado trabajando sobre la reestructuración del programa de los 5 laboratorios de enseñanza de la Unidad Académica de Física en sesiones generales y de la academia de laboratorios de enseñanza y hasta la fecha se continua con ese proceso de modificación a los programas de cada laboratorio. (Laboratorio de Física General I, Laboratorio de Física General II, Laboratorio de Física General III, Laboratorio de Física Moderna y el Laboratorio de Óptica). |
PERFIL DESEABLE DEL DOCENTE:
| Disciplina profesional: | Doctorado en ciencias |
| Experiencia docente: | Experiencia profesional docente mínima de dos años |
ÍNDICE TEMÁTICO:
| TEMA: | SUBTEMA |
| Radiación de Cuerpo Negro | – Leyes de radiación térmica de Planck, Wien, Stefan-Boltzmann. |
| Leyes, postulados y fundamentos de la mecánica cuántica: | Experimento de MillikanMovimiento de electrones en campos magnéticos,Efecto Compton.Efecto fotoeléctrico.Modelos atómicos.Espectros atómicosEfecto ZeemanExperimento de Franck y Hertz,Dualidad onda partícula.Difracción de electrones. |
| Leyes de la interacción de la radiación con la materia | Espectroscopia de absorción y transmisión en el rango uv-vis,Difracción de microondas, |
| . Rayos X: difracción de Laue, mediciones de longitud de onda, emisión, absorción y dispersión. |
| Detectores de partículas y decaimiento radioactivo: | Radiación nuclear.Ley de la desintegración radiactiva.Vida media y constante de desintegración.Ley de distribución Poissónica de probabilidades. . Absorción de la radiación.Eficiencia de los detectores de radiación.Protección radiológica y dosimetría. |
| Electrones en sólidos | Resistividad de los metales.Efecto Hall.Superconductividad. |
BIBLIOGRAFIA
PLANEACIÓN EDUCACIONAL:
| Competencias generales: | 1. Capacidad de abstracción, análisis y síntesis. 2. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. 3. Habilidad para trabajar en forma autónoma y en equipo. 4. Capacidad para identificar los elementos esenciales de una situación compleja, realizar las aproximaciones necesarias y construir modelos simplificados que la describan para comprender su comportamiento en otras condiciones. 5. Capacidad para transmitir los conceptos y resultados científicos en lenguaje oral y escrito ante sus pares, y en situaciones de enseñanza y de divulgación. 6. Capacidad para colaborar en actividades profesionales relacionadas con tecnologías de alto nivel sea en el laboratorio o en la industria. |
| Competencias específicas: | 1. Plantear, analizar y resolver problemas físicos, tanto teóricos como experimentales, mediante la utilización de métodos numéricos, analíticos o experimentales. Utilizar o elaborar programas o sistemas de computación para el procesamiento de información, cálculo numérico, simulación de procesos físicos o control de experimentos. 2. Identificar los elementos esenciales de una situación compleja, realizar las aproximaciones necesarias y construir modelos simplificados que la describan para comprender su comportamiento en otras condiciones. 3. Demostrar una compresión profunda de los conceptos de la física moderna.Describir y explicar fenómenos naturales y procesos tecnológicos en términos de conceptos, teorías y principios físicos.Construir y desarrollar argumentaciones validas, identificando hipótesis y conclusiones. 4. Demostrar hábitos de trabajo necesarios para el desarrollo de la profesión tales como el trabajo en equipo, el rigor científico, el auto aprendizaje y la persistencia. |
CONTRIBUCIÓN AL PERFIL DE EGRESO:
| CONOCIMIENTO: | HABILIDADES: | VALORES: |
| Conoce los elementos para elaborar y comunicar un proceso de investigación científica. | Estar familiarizado con los métodos experimentales fundamentales, además de ser capaz de realizar experimentos de forma independiente, así como de describir, analizar y evaluar críticamente los datos experimentales. Capacidad para comunicar los resultados de problemas teóricos y experimentales | Actuar con responsabilidad, honradez y ética profesional, manifestando conciencia social de solidaridad y justicia. Valorará los conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento sistemático, trasladado a experiencias y de la que se deducen principios y leyes generales. Mostrar tolerancia en su entorno social, aceptando la diversidad cultural, étnica y humana. Desarrollar un mayor interés por aquellos problemas cuya solución sea de beneficio social y el medio ambiente. |
ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS:
| Estrategias de enseñanza: | Estrategias de aprendizaje: |
| * El laboratorio de física moderna cuenta con un manual de prácticas como guía para la elaboración de cada una de las prácticas que se realizan durante el curso. *Para diagnosticar los conocimientos previos que los alumnos presentan respecto al tema referido para la práctica prevista, se les plantean una serie de preguntas dirigidas sobre los conceptos e ideas que los alumnos presentan sobre el tema a experimentar. * La colaboración en equipos es una parte importante para la integración, el intercambio de ideas y de conocimientos. *Las preguntas intercaladas durante cada práctica son importantes para | * El estudiante realizará en equipo las prácticas experimentales relacionadas con el análisis de datos, construcción de gráficos y en general sobre la mecánica clásica. * El estudiante trabajará en forma individual o en equipo en la comprensión de conceptos y la elaboración de reportes experimentales. * El estudiante desarrollará mapas conceptuales y mentales para presentar dos evaluaciones parciales. * El estudiante elabora una bitácora de notas sobre aspectos relevantes de las prácticas realizadas y le ayuden a comprender los objetivos planteados en cada experimento. |
| motivar e incentivar el desarrollo de la actividad experimental. * El proponer objetivos específicos en cada actividad o práctica para que el estudiante visualice las metas a encontrar.Exposición sobre el uso y manejo de instrumentos básicos de medición. * Uso de las plataformas de Classroom y Moodle para llevar un seguimiento de las actividades académicas que se desarrollan durante el curso. * La aplicación de dos exámenes parciales para verificar los aprendizajes esperados. * La realización de reportes sobre las prácticas experimentales, con el fin de que el estudiante aprenda a sintetizar y redactar | * El estudiante elaborará proyectos con el fin de desarrollar la habilidad de investigar y de crear productos científicos. |
PROPUESTA DE CRITERIOS DE EVALUACIÓN
| Criterio de evaluación: | Porcentaje: |
| Dos exámenes parciales Reportes Proyecto Asistencia | 20% 60% 20% 0% |
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