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: | Capacidad de abstracción, análisis y síntesis.Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.Habilidad para trabajar en forma autónoma y en equipo.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.Capacidad para transmitir los conceptos y resultados científicos en lenguaje oral y escrito ante sus pares, y en situaciones de enseñanza y de divulgación.Capacidad para colaborar en actividades profesionales relacionadas con tecnologías de alto nivel sea en el laboratorio o en la industria. |
| Competencias específicas: | 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.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.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.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.El estudiante elaborará proyectos con el fin de desarrollar la habilidad de |
| 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 | 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% |