Guía docente de Métodos Aproximados en Física (M44/56/2/41)

Curso 2023/2024
Fecha de aprobación por la Comisión Académica 18/07/2023

Máster

Máster Universitario en Física: Radiaciones, Nanotecnología, Partículas y Astrofísica

Módulo

Módulo Común

Rama

Ciencias

Centro Responsable del título

International School for Postgraduate Studies

Semestre

Primero

Créditos

3

Tipo

Optativa

Tipo de enseñanza

Presencial

Profesorado

  • Manuel Masip Mellado

Tutorías

Manuel Masip Mellado

Email
Anual
  • Lunes 15:00 a 17:00 (Despacho 3)
  • Miércoles 15:00 a 17:00 (Despacho 3)
  • Viernes 15:00 a 17:00 (Despacho 3)

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)

Introducción a la resolución de problemas en física. Métodos variacionales. Teoría de perturbaciones independientes del tiempo. Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo. Aproximaciones semiclásicas. Cálculo variacional en medios continuos. Multiplicadores de Lagrange. Procedimiento de Noether.

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Es recomendable haber cursado un grado en Física, Matemáticas o Ingeniería.

Competencias

Competencias Básicas

  • CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • CB7. 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.
  • CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  • CB9. 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.
  • CB10. 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.

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

El alumno comprenderá:

  • El rango de validez de las teorías físicas estudiadas en el grado en Física; cómo obtener una teoría en el 
límite aproximado de otra.
  • Los métodos analíticos aproximados para la resolución de problemas físicos.
  • Los postulados de las distintas teorías físicas, sus diferencias, sus posibles interpretaciones y las principales 
cuestiones abiertas.

El alumno será capaz de:

  • Reconocer qué modelo ofrece la descripción más simple de un problema físico y estimar la calidad de las aproximaciones.
  • Comparar el resultado esperado mediante la resolución aproximada (analítica o numérica) o la exacta de un problema físico. 

  • Divulgar a un público no especializado cuestiones relativas a las teorías y modelos físicos.

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

  • Tema 1. Métodos aproximados en física clásica. Unidades, unidades naturales y escalas. Newton y mínima 
acción. Campo electromagnético.
  • Tema 2. Velocidad de la luz y relatividad especial. c finita y c -> inf. E=mc2. 

  • Tema 3. Aproximaciones en relatividad general. Gravitación. Espacio-tiempo. Soluciones aproximadas: agujeros negros y Big Bang.
  • Tema 4. Constante de Planck y mecánica cuántica. hb finita y hb -> 0. Formulaciones. Medida y determinismo. Perturbaciones dependientes e independientes del tiempo. Aproximación semiclásica.
  • Tema 5. Campos, partículas y teorías efectivas. Teoría cuántica de campos. El modelo estándar. 

  • Tema 6. Aproximaciones más allá del Modelo Estándar. Unificación. Dimensiones extra. Cuerdas.
 Multiverso.

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • Feynman, “Physics Lectures” (3 Vol), 1964 

  • Landau, Liftshitz (Mecánica, Electrodinámica), 1972 

  • Aharonov, Rohrlich, “Quantum Paradoxes”, 2004

Bibliografía complementaria

  • French, “Special relativity”, 1969 

  • Ballentine, “Quantum Mechanics: A Modern Development”, 2000 

  • Weinberg, “The Quantum Theory of Fields”, 1996 

  • Kolb y Turner, “The Early Universe”, 1990 


Enlaces recomendados

  • Review of Particle Physics: http://pdg.lbl.gov/

Metodología docente

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)

Evaluación Ordinaria

Se realizará una EVALUACIÓN CONTINUA mediante el seguimiento de la participación del alumno en las clases teóricas y la presentación de ejercicios y trabajos. 
La calificación final responderá al siguiente baremo: 


  • Asistencia y participación en las clases, 30% 

  • Entrega y presentación de ejercicios, 70% 


Evaluación Extraordinaria

El alumno que no haya realizado la evaluación continua tendrá la posibilidad de obtener el 100% de la calificación mediante:

  • Entrega y presentación oral de un trabajo.

Evaluación única final

El artículo 8 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que podrá acogerse a la evaluación única final el estudiante que no pueda cumplir con el método de evaluación continua por causas justificadas.

Para acogerse a la evaluación única final, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura o en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad al inicio de las clases, lo solicitará a través del procedimiento electrónico a la Coordinación del Máster, quien dará traslado al profesorado correspondiente, alegando y acreditando las razones que le asisten para no seguir el sistema de evaluación continua.

La evaluación en tal caso consistirá en:

  • Entrega de un trabajo escrito sobre algún aspecto de la asignatura (en torno a 30 páginas).
  • Presentación oral y discusión de dicho trabajo

Información adicional