Asignatura:

Física Contemporánea I

 

Programa Unidad 1: RELATIVIDAD ESPECIAL 
Revisión de la teoría electromagnética: vector de Poynting, presión de radiación y cantidad de movimiento de las ondas EM. El experimento de Michelson – Morley. Teoría especial de la relatividad. Los postulados de Einstein. Consecuencias de los postulados. Cinemática relativista. Dinámica relativista. Cantidad de movimiento relativista. Masa relativista, masa en reposo. Energía en reposo y energía cinética relativista.
NOTA: Relatividad Especial se desarrolla en extensión en Física Contemporánea II. En esta asignatura se trabajan los conceptos básicos para contextualizar históricamente la evolución de las teorías físicas y para analizar el Efecto Compton y algunas cuestiones de la Evolución de los Modelos Atómicos.

Unidad 2: CUANTIZACIÓN DE LA ELECTRICIDAD 
Estimaciones iniciales de “e /m” y “e”; contribuciones de M. Faraday, G. J. Stoney, A. C. Helmhotz, Townsend y P. Zeeman. Experimento de J. J. Thomson; determinación de la relación carga a masa “e/m”.
Determinación de la carga del electrón. Experimento de R. M. Millikan.

Unidad 3: RADIACIÓN DEL CUERPO NEGRO 
Radiación térmica. Cuerpo negro ideal. Ley de Kirchhoff. Ley de Stefan-Boltzmann. Ley del desplazamiento de Wien. Ley de Rayleigh–Jeans. Catástrofe del ultravioleta. Ley de Planck.

Unidad 4: EFECTO FOTOELÉCTRICO 
Descubrimiento del efecto fotoeléctrico. Contribuciones de Lenard y de A. Einstein. Ecuación de Einstein para el efecto fotoeléctrico. Función trabajo y frecuencia umbral. Experimento de R. Millikan relativo al efecto fotoeléctrico.

Unidad 5: EFECTO COMPTON 
Generalidades sobre Rayos X. Efecto Compton. Dispersión de Compton. Longitud de onda de Compton del electrón.

Unidad 6: ESPECTROS ATÓMICOS. EL ÁTOMO NUCLEAR 
Series espectrales ópticas. Serie de Balmer del hidrógeno. Fórmula de Rydberg-Ritz. Series espectrales del hidrógeno de: Lyman, Paschen, Brackett y Pfund.
Dispersión de Rutherford. Experimento de Rutherford y sus colaboradores H. W. Geiger y E. Marsden. Modelo atómico de Rutherford; dificultad.
Teoría de Bohr del átomo de hidrógeno. Postulados de Bohr. Principio de correspondencia. Crítica a la teoría de Bohr y a la primitiva teoría cuántica.

Unidad 7: RAYOS X 
Trabajos iniciales realizados con rayos X; contribuciones de W. Röentgen, H. Haga y C. H. Wind, Max Von Laue, W. Friedrich y P. Knipping. Difracción de rayos X. Ley de W. L. Bragg. Espectro típico de rayos X. Regla de Duane-Hunt. Espectro de rayos X; contribución de H. Moseley.