Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 99 Horas de Titorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 150
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Física de Partículas
Áreas: Física Atómica, Molecular e Nuclear
Centro Facultade de Física
Convocatoria: Primeiro semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
Escenario 1
- Introducir aos alumnos en temas de Física subatómica
- Introducir os compoñentes fundamentais da materia e as súas interaccións.
- Familiarizar ao alumno co estudo do núcleo atómico e os seus constituíntes: os nucleóns.
- Presentar o núcleo como un sistema complexo de moitos corpos. Clasificación e interpretación das propiedades dos núcleos.
- Aplicación dos coñecementos derivados a diferentes avances tecnolóxicos que aportan un importante beneficio social.
"Resultados de aprendizaxe". O alumno demostrará:
- Posuír coñecementos de Física subatómica
- Coñecer os compoñentes fundamentais da materia e as súas interaccións
- Saber clasificar e interpretar as propiedades dos núcleos
- Ser capaz de aplicar os coñecementos derivados a diferentes avances tecnolóxicos que achegan un importante beneficio social.
- Posuír un alto grao de comprensión teórica de fenómenos físicos.
- Adquirir destrezas na resolución de problemas.
Non se prevén cambios nos escenarios 2 e 3.
Docencia no escenario 1:
PROPIEDADES XERAIS DOS NÚCLEOS.
1.- Introducción. Terminoloxía básica. Forzas nucleares, propiedades xenerais, o deuterón en onda S. Estabilidade nuclear. Números cuánticos. Mapas de nucleidos.
2.- Masas dos núcleos. Masas atómicas. Defectos de masa. Espectrometría de masas. Enerxías de ligadura e de separación. Números máxicos. Fórmula semiempírica de masas. Abundancias isotópicas. Fisión. Fusión.
3.- Tamaños nucleares. Reaccións de dispersión de electróns. Regra de ouro de Fermi. Factores de Forma. Outros métodos de determinación de tamaños nucleares. Tamaños de hadróns.
4.- Spins e momentos nucleares. Spins. Regularidades. Momentos nucleares estáticos. Carga, Momento cuadrupolar eléctrico, momento dipolar magnético.
INESTABILIDADE NUCLEAR.
1.- Inestabilidade nuclear. Fenómenos radiactivos. Tipos de desintegracións e leis de conservación. Teoría continua. Unha sustancia. Ramificación. Varias sustancias. Cadeas radiactivas naturais. Equilibrios.
2.- Desintegración alfa: xeneralidades das desintegracións. Vidas medias. Barreiras coulombiana e debida ao momento angular. Barreiras noutros procesos
3.- Desintegración beta: Procesos beta. Evidencia de neutrinos. Teoría sinxela de Fermi. Clasificación das desintegracións.
4.- Transicións electromagnéticas: Emisión gamma. Conversión interna. Creación interna de pares. Anchura natural de líña. Efecto Mössbauer.
REACCIÓNS NUCLEARES.
1.- Tipos de reaccións e leis de conservación.Observables. Seccións eficaces. Mecanismos de reaccións. Núcleo composto. Reaccións directas. Formalismo de ondas parciais, fórmula de Breit-Wigner.
PARTÍCULAS ELEMENTAIS.
1.- Clasificación e propiedades das partículas elementais.
2.- Leptóns e a interacción feble. Física de neutrinos.
3.- Resonancias bariónicas e mesónicas.
4.- Quarks. Descripción elemental dos hadróns en termos de quarks.
TRANSFORMACIÓNS DE SIMETRÍA E LEIS DE CONSERVACIÓN.
1.- Transformacións de simetría e magnitudes conservadas.
2.- Simetrias continuas. Simetrías discretas, violación C, P e CP.
O MODELO ESTÁNDAR DA FÍSICA DE PARTÍCULAS
1.- As interaccións fundamentais como forzas de intercambio. Introducción cualitativa á QED e aos diagramas de Feynman
2.- Interacción Forte entre quarks, QCD.
3.- Interacción Feble entre quarks e leptóns. Correntes cargadas e correntes neutras.
4.- Cuestións abertas en física nuclear e de partículas. (en seminarios e clases de exercicios).
SISTEMAS COMPOSTOS. ESTRUTURA NUCLEAR E DE PARTÍCULAS
1.- Partículas compostas. Estrutura de hadróns en termos de quarks: quarkonia, mesóns e barións. Hadróns exóticos.
2.- Sistemas nucleares. Modelos. Modelos de case nula correlación, modelo de capas. Versión extrema do modelo de capas. Modelos de forte correlación. Resumo fenomenolóxico dos modelos colectivos.
APLICACIÓNS DA FÍSICA NUCLEAR E DE PARTÍCULAS.
(En seminarios e clases de exercicios)
- Aplicacións dos fenómenos radiactivos: Xeradores de radioisótopos. Datación.
- Aplicacións enerxéticas da física nuclear: fisión e fusión.
- Dosimetría de radiacións. Radioprotección.
- Aplicacións médicas en diagnóstico e terapia.
- Outras aplicacións (técnicas non destrutivas).
No caso de ter que impartir a docencia nos escenarios 2 ou 3, manteranse os contidos citados e adaptarase a metodoloxía do ensino
Bibliografía básica
Introductory nuclear physics, Keneth S. Krane, Ed: John Wiley & Sons.
Introduction to Elementary Particles, D. Griffiths. John Wiley & Sons.
Particle Physics, B. R. Martin & G. Shaw.-, 3ª Ed. John Wiley & Sons.
Física nuclear y de partículas, Ferrer Soria, Antonio, Ed: Universitat de Valencia.
Bibliografía complementaria
Nuclear and Particle Physics, W. E. Burcham & M. Jobes. Cambridge University Press.
Nuclear Physics in a Nutshell, Bertulani, Carlos, Ed: Princeton University Press.
Radioactivity, Radionuclides, Radiation, J. Magill & J. Galy, Springer – Verlag, Berlin.
Modern Particle Physics, M. Thomson, Cambridge University Press.
Fundamentals in Nuclear Physics, Basdevant, Jean-Louis, Rich, James and Spiro Michel. Ed: Springer.
Introductory nuclear physics , P.E. Hodgson and E. Gadioli and E. Gadioli Erba, Ed: Clarendon.
Subatomic physics, Frauenfelder, Hans and Henley E. M. , Ed: Prentice. E.M. Henley, A. García. 3ª Edición. John Wiley& Sons
Introduction to elementary particle physics, Bettini, Alessandro, Cambridge University Press.
Nuclear and Particle Physics, an Introduction, B. R. Martin, John Wiley & Sons.
Radiation detection and measurement, Knoll, Glenn F., Ed: John Wiley & Sons&.
Recursos en rede
Na asignatura empréganse diversos materiais que están abertos ao público na rede e que son mantidos por institucións nacionais ou internacionais. Polo tanto son útiles tanto nos escenarios 1 como nos 2 e 3. Os estudantes usaranos habitualmente como bases de datos, esquemas de niveis, constantes físicas, e ata material de texto. Aínda que o material é abundante e comunícaselles, parcialmente a través do campus virtual, os alumnos farán maior uso dos seguintes centros de documentación:
http://www.nndc.bnl.gov
http://physics.nist.gov/cuu/index.html
http://www.iaea.org
http://pdg.lbl.gov
No momento de aprobar esta programación docente, pensando nun posible escenario 2 ou 3, estase tamén en proceso de solicitude e adquisición de novo material bibliográfico electrónico; por elo o profesorado da materia especificará no Campus Virtual qué material bibliográfico pode atoparse en formato electrónico na biblioteca da USC cando os fondos estean dispoñibles.
Antes de cursar esta materia o alumno debe adquirir
- unha boa formación matemática a través das asignaturas de Métodos Matemáticos I e III.
- amplos coñecementos de Física Xeral a través das asignaturas Física Xeral I e II.
- coñecementos de Física Cuántica a través da asígnatura de Física Cuántica.
- coñecementos de Mecánica Cuántica a partir da asignatura Física Cuántica II.
Tras cusar a materia O alumno adquiriría as competencias:
BÁSICAS E XENERAIS:
CB1 - Que os estudantes haxan demostrado posuír e comprender coñecementos nunha área de estudo que parte da base da educación secundaria xeral, e adóitase atopar a un nivel que, aínda que se apoia en libros de texto avanzados, inclúe tamén algúns aspectos que implican coñecementos procedentes da vangarda do seu campo de estudo.
CB2 - Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo.
CB3 - Que os estudantes teñan a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro da súa área de estudo) para emitir xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética.
CG1 - Posuír e comprender os conceptos, métodos e resultados máis importantes das distintas ramas da Física, con perspectiva histórica do seu desenvolvemento.
CG2 - Ter a capacidade de reunir e interpretar datos, información e resultados relevantes, obter conclusións e emitir informes razoados en problemas científicos, tecnolóxicos ou doutros ámbitos que requiran o uso de coñecementos da Física.
CG3 - Aplicar tanto os coñecementos teóricos-prácticos adquiridos como a capacidade de análise e de abstracción na definición e formulación de problemas e na procura das súas solucións tanto en contextos académicos como profesionais.
TRANSVERSAIS:
CT1 - Adquirir capacidade de análise e síntese.
CT2 - Ter capacidade de organización e planificación.
CT5 – Desenvolver o razoamento crítico.
ESPECÍFICAS:
CE1 - Ter unha boa comprensión das teorías físicas máis importantes, localizando na súa estrutura lóxica e matemática, o seu soporte experimental e o fenómeno físico que pode ser descrito a través deles.
CE2 - Ser capaz de manexar claramente as ordes de magnitude e realizar estimacións adecuadas co fin de desenvolver unha clara percepción de situacións que, aínda que fisicamente diferentes, mostren algunha analogía, permitindo o uso de solucións coñecidas a novos problemas.
CE5 - Ser capaz de realizar o esencial dun proceso ou situación e establecer un modelo de traballo do mesmo, así como realizar as aproximacións requiridas co obxecto de reducir o problema ata un nivel manexable. Demostrará posuír pensamento crítico para construír modelos físicos.
CE6 - Comprender e dominar o uso dos métodos matemáticos e numéricos máis comunmente utilizados en Física
CE8 - Ser capaz de manexar, buscar e utilizar bibliografía, así como calquera fonte de información relevante e aplicala a traballos de investigación e desenvolvemento técnico de proxectos
No caso de ter que impartir a docencia nos escenarios 2 ou 3, manterase o obxectivo de adquirir as competencias citadas, aínda que se adaptará a metodoloxía do ensino para a súa consecución.
Empregarase unha metodoloxía baseada en clases teóricas que se verán complementadas con sesións de resolución de exercicios. A docencia será presencial si pode manterse o escenario 1. No caso de atoparnos nos escenarios 2 ou 3, arbitraranse solucións telemáticas para as docencias expositiva e interactiva que se comunicará aos estudantes a través do aula virtual
A partir da realización de seminarios introducirase aos alumnos en temas actuais de investigación no campo da física nuclear e de partículas.
Os profesores seguirán de cerca a evolución dos alumnos a través da súa asistencia a titorías ou nas sesións interactivas que se imparten en grupos máis reducidos.
As tutorías poderán ser presenciales ou telemáticas, con cita previa, dependendo da demanda dos alumnos, da súa posible organización en subgrupos, así como do escenario docente, 1, 2 ou 3, no que nos atopemos en cada momento.
Utilizarase a aula virtual polo menos como canle de comunicación e publicación de resultados, así como para a posta a disposición dos estudantes de materiais docentes diversos
No caso de impartir docencia no denominado escenario 1, o sistema de avaliación seguirá o esquema seguinte
A asignatura non contempla a realización dun exame final para a primeira oportunidade de avaliación.
O sistema de avaliación combinará o seguimiento diario (participación nas clases) cunha avaliación continua que poderá consistir en breves exercicios de test, exercicios de problemas, preguntas de teoría e análises de datos.
Un, ou varios, controis adicionais de maior duración que avalíen as competencias globais e que contabilizarán ata o 75% da cualificación final, completarán a avaliación do alumno.
Para a segunda oportunidade de avaliación (xullo) realizarase un exame final convencional.
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o recollido na Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións”.
Si a docencia se impartiera no denominado escenario 2, manteranse as probas de avaliación continua do escenario 1, adaptando a súa realización ás posibilidades de actuación telemática.
Finalmente, no caso de escenario 3, toda a avaliación de adaptará ás posibilidades telemáticas.
Por cada hora de clase presencial estímase que o alumno precisa aproximadamente una hora e media de traballo persoal. A dedicación é similar, esencialmente, en calquera escenario no que se desenvolva a docencia
Asistencia a clase, estudio de los temas, resolución y discusión de los ejercicios propuestos. También es importante prestar atención a las instrucciones y materiales que se pongan a disposición de los alumnos en el Aula Virtual d ela asignatura
PLAN DE CONTINXENCIA ante un posible cambio de escenario
1) Obxectivos: sen cambios
2) Contidos: sen cambios
3) Material bibliográfico: sen cambios
4) Competencias: sen cambios
5) Metodoloxía:
Si se decreta a situación de escenario 2
Parte da docencia se desenvolverá de xeito telemático. Se as medidas adoptadas polas autoridades sanitarias o permiten, as clases expositivas desenvolveranse telemáticamente empregando plataformas, como Teams, co apoio do Aula virtual da asignatura e as interactivas presencialmente respectando o horario oficial de clases aprobado polo centro.
Se a limitación de aforo ditado polas autoridades sanitarias non permite que todo o alumnado asista as clases interactivas presenciais, estás se retransmitirán en streaming. Os alumnos asistirán por turnos ás clases presenciais. O número de alumnos por turno estará condicionada ás normas en vigor en cada momento.
Priorizarase á hora de programar a actividade da materia a presencialidade nas probas de avaliación frente ás clases interactivas presenciais. Se debido á unha inevitable rotación do alumnado, as probas de avaliación consumirán un número inasumible de horas, á docencia correspondente se impartiría telemáticamente.
As titorías poderán ser presenciais ou telemáticas, requerirán de cita previa.
Si se decreta a situación de escenario 3
A docencia será telemática e as clases desenvolveranse de forma síncrona no horario oficial de clase. Pode ser que, por causas sobrevidas, algunha das clases se desenvolva de forma asíncrona o que se comunicará ao alumnado con anterioridade.
As titorías serán telemáticas e requerirán de cita previa
6) Sistema de avaliación
Nos escenarios 2 e 3
As actividades de avaliación que non poidan ser realizadas de xeito presencial, se non poden ser adiadas, realizaranse telemáticamente a través das ferramentas institucionais en Office 365 e Moodle. Neste caso esixirase a adopción dunha serie de medidas que requerirán que o alumnado dispoña dun dispositivo con micrófono e cámara mentres non se dispoña dun software de avaliación axeitado. O alumnado pode ser chamado a unha entrevista para comentar ou explicar unha parte ou o total da proba.
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o recollido na Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións”.
7) Tempo de estudo e traballo persoal: sen cambios
Maximo Plo Casasus
Coordinador/a- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Atómica, Molecular e Nuclear
- Teléfono
- 881813987
- Correo electrónico
- maximo.plo [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidade
Maria Dolores Cortina Gil
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Atómica, Molecular e Nuclear
- Teléfono
- 881813629
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidade
Antía Graña González
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Atómica, Molecular e Nuclear
- Correo electrónico
- antia.grana.gonzalez [at] usc.es
- Categoría
- Predoutoral Ministerio
Daniel Fernández Fernández
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Atómica, Molecular e Nuclear
- Correo electrónico
- dani.fernandez [at] usc.es
- Categoría
- Predoutoral Ministerio
Adrian Bembibre Fernandez
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Atómica, Molecular e Nuclear
- Correo electrónico
- adrian.bembibre.fernandez [at] usc.es
- Categoría
- Predoutoral Ministerio
| Luns | |||
|---|---|---|---|
| 17:00-18:00 | Grupo /CLIS_02 | Castelán | Aula 130 |
| Martes | |||
| 18:00-19:00 | Grupo /CLIS_01 | Castelán | Aula 130 |
| Mércores | |||
| 17:00-18:00 | Grupo /CLIS_02 | Castelán | Aula 130 |
| Xoves | |||
| 18:00-19:00 | Grupo /CLIS_01 | Castelán | Aula 130 |
| 20.01.2021 09:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | 3 (Informática) |
| 20.01.2021 09:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 0 |
| 20.01.2021 09:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 130 |
| 20.01.2021 09:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 |
| 20.01.2021 09:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |
| 20.01.2021 09:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Pasillo |
| 20.01.2021 09:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula Magna |
| 02.07.2021 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 130 |
| 02.07.2021 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 140 |
| 02.07.2021 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 |
| 02.07.2021 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |
| 02.07.2021 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 840 |