Física Nuclear y de Partículas
(Curso Académico 2020 - 2021)
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1. Datos descriptivos de la asignatura
  • Código: 279194101
  • Centro: Facultad de Ciencias
  • Lugar de impartición: Facultad de Ciencias
  • Titulación: Grado en Física
  • Plan de Estudios: 2009 (publicado en 25-11-2009)
  • Rama de conocimiento: Ciencias
  • Itinerario/Intensificación:
  • Departamento/s:
  • Área/s de conocimiento:
    • Física Aplicada
  • Curso: 4
  • Carácter: Obligatorio
  • Duración: Primer cuatrimestre
  • Créditos ECTS: 6,0
  • Modalidad de impartición: Presencial
  • Horario: Ver horario
  • Dirección web de la asignatura: Ver web de la asignatura
  • Idioma: Castellano
2. Requisitos para cursar la asignatura
Los alumnos que no superen el 50% de los créditos del módulo de Formación Básica deberán matricularse, en el curso siguiente, de los créditos no superados y sólo podrán matricularse del número de créditos apropiado de este módulo hasta llegar al máximo de 60 créditos
3. Profesorado que imparte la asignatura

Profesor/a Coordinador/a: VICENTE DELGADO BORGES

General:
Nombre:
VICENTE
Apellido:
DELGADO BORGES
Departamento:
Física
Área de conocimiento:
Física Aplicada
Grupo:
G1
Contacto:
Teléfono 1:
922318274
Teléfono 2:
Correo electrónico:
vdelgado@ull.es
Correo alternativo:
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 17:30 19:30 Edificio de Física y Matemáticas - AN.2B 59
Todo el cuatrimestre Miércoles 17:30 19:30 Edificio de Física y Matemáticas - AN.2B 59
Todo el cuatrimestre Jueves 17:30 19:30 Edificio de Física y Matemáticas - AN.2B 59
Observaciones:
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 17:30 19:30 Edificio de Física y Matemáticas - AN.2B 59
Todo el cuatrimestre Miércoles 17:30 19:30 Edificio de Física y Matemáticas - AN.2B 59
Todo el cuatrimestre Jueves 17:30 19:30 Edificio de Física y Matemáticas - AN.2B 59
Observaciones:
General:
Nombre:
JOSE MARIA
Apellido:
GOMEZ LLORENTE
Departamento:
Física
Área de conocimiento:
Física Aplicada
Grupo:
G1
Contacto:
Teléfono 1:
922318260
Teléfono 2:
646162847
Correo electrónico:
jmgomez@ull.es
Correo alternativo:
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 17:30 19:30 Edificio de Física y Matemáticas - AN.2B 5 45
Todo el cuatrimestre Miércoles 17:30 19:30 Edificio de Física y Matemáticas - AN.2B 5 45
Todo el cuatrimestre Jueves 17:30 19:30 Edificio de Física y Matemáticas - AN.2B 5 45
Observaciones:
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 17:30 19:30 Edificio de Física y Matemáticas - AN.2B 5 45
Todo el cuatrimestre Miércoles 17:30 19:30 Edificio de Física y Matemáticas - AN.2B 5 45
Todo el cuatrimestre Jueves 17:30 19:30 Edificio de Física y Matemáticas - AN.2B 5 45
Observaciones:
4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
  • Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Física Obligatoria
  • Perfil profesional:
5. Competencias

Competencias Generales

  • CG2 - Adquirir una sólida base teórica, matemática y numérica, que permita la aplicación de la Física a la solución de problemas complejos mediante modelos sencillos
  • CG3 - Desarrollar una clara percepción de situaciones aparentemente diferentes pero que muestran evidentes analogías físicas, lo que permite la aplicación de soluciones conocidas a nuevos problemas. Para ello es importante que el alumnado, además de dominar las teorías físicas, adquiera un buen conocimiento y dominio de los métodos matemáticos y numéricos mas comúnmente utilizados.
  • CG4 - Desarrollar la habilidad de identificar los elementos esenciales de un proceso o una situación compleja que le permita construir un modelo simplificado que describa, con la aproximación necesaria, el objeto de estudio y permita realizar predicciones sobre su evolución futura. Así mismo, debe ser capaz de comprobar la validez del modelo introduciendo las modificaciones necesarias cuando se observen discrepancias entre las predicciones y las observaciones y/o los resultados experimentales.
  • CG6 - Saber organizar y planificar el tiempo de estudio y de trabajo, tanto individual como en grupo; ello les llevará a aprender a trabajar en equipo y a apreciar el valor añadido que esto supone.
  • CG7 - Ser capaz de participar en debates científicos y de comunicar tanto de forma oral como escrita a un público especializado o no cuestiones relacionadas con la Ciencia y la Física. También será capaz de utilizar en forma hablada y escrita otro idioma, relevante en la Física y la Ciencia en general, como es el inglés.
  • CG8 - Poseer la base necesaria para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía, tanto desde la formación científica, (realizando un master y/o doctorado), como desde la actividad profesional.

Competencias Básicas

  • CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
  • CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
  • CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
  • CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía

Competencias Especificas

  • CE1 - Conocer y comprender los esquemas conceptuales básicos de la Física y de las ciencias experimentales.
  • CE3 - Tener una buena comprensión de las teorías físicas más importantes, localizando en su estructura lógica y matemática, su soporte experimental y el fenómeno físico que puede ser descrito a través de ellas.
  • CE11 - Adquirir destreza en la modelización matemática de fenómenos físicos.
  • CE14 - Analizar, sintetizar, evaluar y describir información y datos científicos
  • CE19 - Desarrollar la “intuición” física.
  • CE23 - Ser capaz de evaluar claramente los órdenes de magnitud, así como de desarrollar una clara percepción de las situaciones que son físicamente diferentes, pero que muestran analogías, permitiendo el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.
  • CE24 - Afrontar problemas y generar nuevas ideas que puedan solucionarlos
  • CE26 - Dominar la expresión oral y escrita en lengua española, y también en lengua inglesa, dirigida tanto a un público especializado como al público en general.
  • CE28 - Adquirir hábitos de comportamiento ético en laboratorios científicos y en aulas universitarias.
  • CE29 - Organizar y planificar el tiempo de estudio y trabajo, tanto individual como en grupo.
  • CE30 - Saber discutir conceptos, problemas y experimentos defendiendo con solidez y rigor científico sus argumentos.
  • CE31 - Saber escuchar y valorar los argumentos de otros compañeros.
  • CE33 - Ser capaz de identificar lo esencial de un proceso / situación y establecer un modelo de trabajo del mismo.
6. Contenidos de la asignatura

Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura

En el temario que se muestra a continuación las sesiones de problemas se consideran incluidas en los distintos temas con una asignación de tiempo prorrateada dentro del mismo.

- Profesor: Vicente Delgado Borges

TEMA 1: PARTÍCULAS E INTERACCIONES FUNDAMENTALES: CLASIFICACIÓN Y PROPIEDADES.
Interacciones Fundamentales. Teorías Cuánticas de Campos. Descubrimiento de las primeras partículas elementales (electrón, protón, fotón, neutrón, rayos cósmicos, positrón, piones, muones, ...). Unidades naturales. Interacción electromagnética. Partículas virtuales. Interacción fuerte. Hadrones. Partículas extrañas. Resonancias. Interacción débil. Neutrino. Leyes de conservación. Quarks. Color.
Familias de Leptones y Quarks. Teorías gauge. El Modelo Estandar. Partículas supersimétricas.
TEMA 2: SIMETRÍAS Y LEYES DE CONSERVACIÓN. EL MODELO DE QUARKS.
Grupos de Lie. Grupo de traslaciones espaciales y temporales. Grupos SO(2), SO(3), U(1) y SU(2). Transformaciones gauge. Representaciones irreducibles. Casimires. Invariancia de un sistema bajo un grupo de simetrías: Los generadores infinitesimales como constantes de movimiento. Teorema de Racah. Manifestación en el espectro de un sistema de sus propiedades de simetría: Multipletes como bases de las representaciones irreducibles del grupo de simetrías. Isospin. SU(2)f. Hipercarga. Los hadrones como representaciones irreducibles del grupo SU(3)f. Propiedades del grupo SU(3). Representaciones fundamentales. Quarks. Función de ondas de los hadrones (composición en quarks, espín y color). SU(4)f.

- Profesor: José María Gómez Llorente

TEMA 3: CONSTITUYENTES DEL NÚCLEO: LOS NUCLEONES.
Paridad, espín e isoespín. Momentos magnéticos.
TEMA 4: PROPIEDADES GENERALES DE LOS NÚCLEOS.
Radio nuclear. Energía de enlace y defecto de masa. Momento angular total y espín nuclear. Multipolos eléctricos y magnéticos. Estabilidad nuclear.
TEMA 5: SISTEMA DE DOS NUCLEONES: EL DEUTERÓN.
Multipolos eléctricos y magnéticos del sistema de dos nucleones. Interacción espín-órbita. Datos experimentales para el deuterón. Modelo del pozo cuadrado para el deuterón. La función de onda del deuterón. Estados del continuo: dispersión. La interacción nucleón-nucleón. Potenciales fenomenológicos. Interacambio de mesones y potencial de Yukawa
TEMA 6: MODELOS NUCLEARES.
El modelo de la gota líquida. Modelo del gas de Fermi. Modelo de capas: configuraciones nucleares. Movimientos colectivos del núcleo: vibraciones y rotaciones.
TEMA 7: DECAIMIENTO RADIACTIVO Y REACCIONES NUCLEARES.
Vida media. Decaimientos alfa, beta y gamma. Reacciones nucleares. Fisión nuclear.

Actividades a desarrollar en otro idioma

7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante

Descripción

La docencia de esta asignatura, que es de carácter presencial, se impartirá mediante exposición de contenidos teóricos en el aula y planteamiento de ejercicios y problemas prácticos que ayuden a asimilar los conceptos introducidos. Se intentará complementar las lecciones en el aula con el uso de medios audiovisuales y la utilización del Aula Virtual de la asignatura. Asimismo se pretende estimular la participación activa del estudiante en las clases, particularmente en el proceso de resolución de los problemas prácticos propuestos. Proponemos dedicar el 50% de la carga lectiva de la asignatura a clases teóricas y el otro 50% a clases prácticas.

En el escenario actual previsto de 'docencia con presencialidad adaptada' las clases se impartirán de forma presencial por turnos diarios en el horario oficial establecido. Los turnos se establecerán mediante la confección de grupos utilizando el Aula Virtual de la asignatura. Además, las clases presenciales se transmitirán simultáneamente de forma audiovisual. De esta manera, los alumnos a los que no les toque asistir ese día, o bien decidan no hacerlo, podrán seguir las clases de forma remota. Dichas clases no se grabarán.

 

Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante

Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total horas Relación con competencias
Clases teóricas 26,00 0,00 26,0 [CE33], [CE31], [CE30], [CE29], [CE28], [CE26], [CE24], [CG6], [CG7], [CE1], [CE3], [CE11], [CE14], [CE19], [CE23], [CG2], [CG3], [CG4], [CG8], [CB2], [CB3], [CB4], [CB5]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio) 15,00 0,00 15,0 [CE33], [CE31], [CE30], [CE29], [CE28], [CE26], [CE24], [CG6], [CG7], [CE1], [CE3], [CE11], [CE14], [CE19], [CE23], [CG2], [CG3], [CG4], [CG8], [CB2], [CB3], [CB4], [CB5]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias 15,00 0,00 15,0 [CE33], [CE31], [CE30], [CE29], [CE28], [CE26], [CE24], [CG6], [CG7], [CE1], [CE3], [CE11], [CE14], [CE19], [CE23], [CG2], [CG3], [CG4], [CG8], [CB2], [CB3], [CB4], [CB5]
Realización de exámenes 4,00 0,00 4,0 [CE33], [CE31], [CE30], [CE29], [CE28], [CE26], [CE24], [CG6], [CG7], [CE1], [CE3], [CE11], [CE14], [CE19], [CE23], [CG2], [CG3], [CG4], [CG8], [CB2], [CB3], [CB4], [CB5]
Estudio y trabajo autónomo en todas las actividades 0,00 90,00 90,0 [CE33], [CE31], [CE30], [CE29], [CE28], [CE26], [CE24], [CG6], [CG7], [CE1], [CE3], [CE11], [CE14], [CE19], [CE23], [CG2], [CG3], [CG4], [CG8], [CB2], [CB3], [CB4], [CB5]
Total horas
Total ECTS
8. Bibliografía / Recursos

Bibliografía básica

W. Greiner and B. Müller. Quantum Mechanics: Symmetries, Ed. Springer-Verlag.
B. R. Martin and G. Shaw, Particle Physics, Ed. J. Wiley and sons.
C. A. Bertulani, Nuclear Physics in a Nutshell, Princeton University Press (2007).
S.S.M Wong, Introductory Nuclear Physics, Wiley-VCH (2004).

Bibliografía complementaria

F. Halzen and A. D. Martin. Quarks and Leptons: An Introductory Course in Modern Particle Physics, Ed. J. Wiley and sons.
K. S. Krane. Introductory Nuclear Physics, Wiley (1987).
Luc Valentin. Subatomic Physics and Particles, Ed. J. Wiley and sons.
M.A. Preston y R.K. Bhaduri. Structure of the nucleus. Ed. Addison-Wesley

Otros recursos

Biblioteca de la Facultad de Física
Unidad de Docencia Virtual de la Universidad de la Laguna: http://campusvirtual.ull.es
9. Sistema de evaluación y calificación

Descripción

La evaluación continua del alumnado se llevará a cabo a lo largo del curso mediante controles escritos realizados en horario de clase. También podrán proponerse problemas y ejercicios para su resolución por los alumnos. La calificación final, p, se obtiene mediante la aplicación de la siguiente fórmula:
p=z+0.4 c (1-z/10),
donde c es la calificación de la evaluación continua (en escala de 0-10) y z es la del examen final (en escala 0-10). La aplicación de la ecuación anterior se realizará siempre que c sea mayor o igual que 5 y z mayor que 10/3. En caso contrario p será igual a z.
La calificación de la evaluación continua (c) se mantiene durante las distintas convocatorias del mismo curso académico.
La prueba z recupera todas las competencias de las pruebas previas de evaluación que no hayan sido superadas o a las que los alumnos no hayan podido presentarse.

En el escenario actual previsto de 'docencia con presencialidad adaptada' la evaluación será prioritariamente continua mediante entrega de ejercicios y/o controles que podrán ser presenciales, virtuales o una combinación de ambos. Caso de no aprobar la evaluación continua o de renunciar a ella, se efectuará un examen final en las fechas oficiales establecidas, que podrá ser presencial o virtual (dependiendo del número de alumnos y el aforo máximo permitido en el aula de examen), y cuyo resultado se combinará en su caso con la evaluación continua utilizando la fórmula de evaluación establecida en el Grado de Física.


 

Estrategia Evaluativa

Tipo de prueba Competencias Criterios Ponderación
Pruebas de desarrollo [CE33], [CE31], [CE30], [CE29], [CE28], [CE26], [CE24], [CG6], [CG7], [CE1], [CE3], [CE11], [CE14], [CE19], [CE23], [CG2], [CG3], [CG4], [CG8], [CB2], [CB3], [CB4], [CB5] Ver la descripción detallada en el apartado anterior 90,00 %
Trabajos y proyectos [CE33], [CE31], [CE30], [CE29], [CE28], [CE26], [CE24], [CG6], [CG7], [CE1], [CE3], [CE11], [CE14], [CE19], [CE23], [CG2], [CG3], [CG4], [CG8], [CB2], [CB3], [CB4], [CB5] Los trabajos podrán consistir en la resolución y entrega de ejercicios propuestos por el profesor 10,00 %
10. Resultados de Aprendizaje
1. Adquirir una sólida base teórica, matemática y numérica, que permita la aplicación de la Física a la solución de problemas complejos mediante modelos sencillos.
2. Adquisición de los conocimientos básicos de las partículas elementales y sus interacciones fundamentales.
3. Conocimiento de las simetrías de los sistemas físicos y su relevancia en Física de altas energías.
4. Saber escribir el estado completo de los hadrones en términos de su composición en quarks.
5. Adquisición de destreza en la modelización matemática de la estructura de los núcleos atómicos.
6. Saber utilizar las bases de datos experimentales sobre los núcleos.
7. Capacidad de evaluar claramente los órdenes de magnitud, así como de desarrollar una clara percepción de las situaciones que son físicamente diferentes, pero que muestran analogías, permitiendo el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.
8. Capacidad de resolver problemas y generar nuevas ideas que puedan solucionarlos.
9. Discutir conceptos, problemas y experimentos defendiendo con solidez y rigor científico sus argumentos.
 
11. Cronograma / calendario de la asignatura

Descripción

* La distribución de los temas por semana es orientativo, puede sufrir cambios según las necesidades de organización docente.

Primer cuatrimestre

Semana Temas Actividades de enseñanza aprendizaje Horas de trabajo presencial Horas de trabajo autónomo Total
Semana 1: 1 Todas las de la Sección 7 4.00 6.00 10.00
Semana 2: 1 Todas las de la Sección 7 4.00 6.00 10.00
Semana 3: 2 Todas las de la Sección 7 4.00 6.00 10.00
Semana 4: 2 Todas las de la Sección 7 4.00 6.00 10.00
Semana 5: 2

 
Todas las de la Sección 7 4.00 6.00 10.00
Semana 6: 2 Todas las de la Sección 7 4.00 6.00 10.00
Semana 7: 2

Control 1
Todas las de la Sección 7 4.00 6.00 10.00
Semana 8: 3 Todas las de la Sección 7 4.00 6.00 10.00
Semana 9: 3 - 4 Todas las de la Sección 7 4.00 6.00 10.00
Semana 10: 5
 
Todas las de la Sección 7 4.00 6.00 10.00
Semana 11: 5  - 6 Todas las de la Sección 7 4.00 6.00 10.00
Semana 12: 6 Todas las de la Sección 7 4.00 6.00 10.00
Semana 13: 6  - 7 Todas las de la Sección 7 4.00 6.00 10.00
Semana 14: 7

Control 2
Todas las de la Sección 7 4.00 6.00 10.00
Semana 15 a 17: Examen Final Todas las de la Sección 7 4.00 6.00 10.00
Total 60.00 90.00 150.00
Fecha de última modificación: 13-07-2020
Fecha de aprobación: 24-07-2020

1. Datos descriptivos de la asignatura
  • Código: 279194101
  • Titulación: Grado en Física
  • Curso: 4
  • Duración: Primer cuatrimestre
3. Tutorías no presenciales
VICENTE DELGADO BORGES
General:
Nombre:
VICENTE
Apellido:
DELGADO BORGES
Departamento:
Física
Área de conocimiento:
Física Aplicada
Contacto:
Teléfono 1:
922318274
Teléfono 2:
Correo electrónico:
vdelgado@ull.es
Correo alternativo:
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora inicialHora finalTipo de tutoríaMedio o canal de comunicación
Observaciones:
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora inicialHora finalTipo de tutoríaMedio o canal de comunicación
Todo el cuatrimestre Martes 17:30 19:30 No presencial Email - Google Meet
Todo el cuatrimestre Miércoles 17:30 19:30 No presencial Email - Google Meet
Todo el cuatrimestre Jueves 17:30 19:30 No presencial Email - Google Meet
Observaciones:

Las tutorías no presenciales se atenderán por correo electrónico (vdelgado@ull.es) o mediante videoconferencia (con solicitud previa).
JOSE MARIA GOMEZ LLORENTE
General:
Nombre:
JOSE MARIA
Apellido:
GOMEZ LLORENTE
Departamento:
Física
Área de conocimiento:
Física Aplicada
Contacto:
Teléfono 1:
922318260
Teléfono 2:
646162847
Correo electrónico:
jmgomez@ull.es
Correo alternativo:
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora inicialHora finalTipo de tutoríaMedio o canal de comunicación
Todo el cuatrimestre Martes 17:30 19:30 No presencial Correo electrónico
Todo el cuatrimestre Miércoles 17:30 19:30 No presencial Correo electrónico
Todo el cuatrimestre Jueves 17:30 19:30 No presencial Correo electrónico
Observaciones:
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora inicialHora finalTipo de tutoríaMedio o canal de comunicación
Todo el cuatrimestre Martes 11:00 13:00 No presencial Correo electrónico
Todo el cuatrimestre Miércoles 11:00 13:00 No presencial Correo electrónico
Todo el cuatrimestre Jueves 11:00 13:00 No presencial Correo electrónico
Observaciones:


7. Metodología no presencial

La asignatura se desarrolla a través del Campus Virtual de la ULL, haciendo uso de las diversas herramientas que posibilita dicho medio, combinando actividades formativas sincrónicas (conexión en tiempo real profesor-estudiante) y de carácter interactivo con otras asíncronas.

Las actividades formativas que se desarrollan son las siguientes:

Actividades formativas no presenciales

Actividades formativas
Sesiones virtuales/clases en línea del profesor/a (Equivalencia con GD: Clases teóricas)
Inclusión de documentación sobre cada tema (Equivalencia con GD: Estudio autónomo, preparación clases teóricas/prácticas, etc.)
Foros/debate (Equivalencia con GD: Participación activa y asistencia a clase)
Resolución de ejercicios y problemas (Equivalencia con GD: Clases prácticas. Preparación de trabajos)
Realización de pruebas evaluativas en línea (Equivalencia con GD: Exámenes, test, etc.)
Tutorías (Equivalencia con GD: Asistencia a Tutoría)

Comentarios adicionales

9. Sistema de evaluación y calificación no presencial

Las pruebas evaluativas a realizar y su ponderación en la calificación es la siguiente:

Estrategia Evaluativa

Tipo de prueba Ponderación
Pruebas de desarrollo (con o sin material) 90,00 %
Entrega de ejercicios por tema 10,00 %
Total 100,0 %

Comentarios adicionales

Las pruebas especificadas anteriormente se llevarán a cabo en las fechas de la convocatoria oficial y se aplicará la fórmula de calificación del Grado. Asimismo de acuerdo con la normativa de la ULL, en las pruebas de evaluación no presenciales se podrá requerir la visualización remota por videoconferencia con la finalidad de verificar la identidad del estudiante y garantizar los derechos de evaluación y revisión de la prueba. Para este fin se utilizarán las aplicaciones licenciadas por la ULL.
Fecha de última modificación: 13-07-2020
Fecha de aprobación: 24-07-2020