Átomos, Moléculas y Fotones
(Curso Académico 2021 - 2022)

Mostrar Todo Ocultar Todo

• CE6 - Comprender la estructura de la materia siendo capaz de solucionar problemas relacionados con la interacción entre la materia y la radiación en diferentes rangos de energía
• CE11 - Saber utilizar la instrumentación astrofísica actual (tanto en observatorios terrestres como espaciales) especialmente aquélla que usa la tecnología más innovadora y conocer los fundamentos de la tecnología utilizada

• CG1 - Conocer las técnicas matemáticas y numéricas avanzadas que permitan la aplicación de la Física y de la Astrofísica a la solución de problemas complejos mediante modelos sencillos
• CG3 - Analizar un problema, estudiar las posibles soluciones publicadas y proponer nuevas soluciones o líneas de ataque

• CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el 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
• 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

• CX13 - Comprender en profundidad las teorías básicas que explican la estructura de la materia y las colisiones así como del estado de la materia en condiciones extremas
• CX14 - Comprender la interrelación entre átomos moléculas y radiación y las herramientas de diagnóstico del estado de la materia a partir del espectro
• CX16 - Comprender los mecanismos de propagación de ondas electromagnéticas y la dinámica de las partículas cargadas

- Profesor/a:
Dr. José Bretón Peña, Dr. Javier Hernández Rojas
- Temas (epígrafes):
1. Cuantización del campo electromagnético. Fotones.
2. Estados del campo.
3. Interacción radiación materia.
4. Procesos de absorción de uno y dos fotones.
5. Átomo de dos niveles en interacción con un campo de radiación.
6. Ecuación Maestra. Evolución de poblaciones y coherencias: oscilaciones de Rabi.
7. Grupos puntuales: simetría molecular.
8. Moléculas poliatómicas: estructura electrónica, vibracional y rotacional.
9. Espectroscopía molecular.
10. Moléculas de interés astrofísico.

La asignatura se divide en un 40% de actividades presenciales y un 60% de trabajo autónomo.
De las actividades presenciales: el 50% corresponde a clases magistrales, el 25% corresponde a clases prácticas en el aula y el 25% corresponde a tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.
El alumnado dispondrá de 90 horas de trabajo autónomo para realizar las actividades previstas, que incluyen la asistencia de forma individual a las tutorías de los profesores.
El alumnado necesitará disponer de un ordenador o dispositivo con conexión a internet (cámara y micrófono) y acceso a programas autorizados por la Universidad para la participación en videoconferencias. Esta necesidad es tanto para poder visualizar las clases por videoconferencia, como para participar en cualquier otra actividad en línea y las pruebas de evaluación, en el caso de que no pudieran ser presenciales.

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas	36,00	0,00	36,0	[CX16], [CX14], [CX13], [CB10], [CB7], [CB6], [CG3], [CG1], [CE6]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)	18,00	0,00	18,0	[CX16], [CX14], [CX13], [CB10], [CB7], [CB6], [CG3], [CG1], [CE6]
Estudio/preparación de clases teóricas	0,00	45,00	45,0	[CX16], [CX14], [CX13], [CB10], [CB7], [CB6], [CG3], [CG1], [CE11], [CE6]
Estudio/preparación de clases prácticas	0,00	45,00	45,0	[CX16], [CX14], [CX13], [CB10], [CB7], [CB6], [CG3], [CG1], [CE11], [CE6]
Asistencia a tutorías	6,00	0,00	6,0	[CX16], [CX14], [CX13], [CB10], [CB7], [CB6], [CG3], [CG1], [CE11], [CE6]
Total horas
Total ECTS

- Atom-Photon Interactions: Basic Processes and Applications.C. Cohen-Tannoudji, J. Dupont-Roc, G. Grynberg, John Wiley and Sons, New York, 1992.(ISBN 0-471-62556-6)

-Molecular Quantum Mechanics, P.W. Atkins and R.S. Friedman, Oxford University Press,1997 (ISBN 0-19-855948-8)

-Spectra of Atoms and Molecules, P.F. Bernath, Oxford University Press, 1995(ISBN 0-19-507598-6).

-Quantum Optics.D. F. Walls, G. J. Milburn, Springer, 1995.(ISBN 3-540-58831-0)

.-Espectroscopía, A. Requena , J. Zúñiga, Pearson, Prentice Hall, Madrid, 2004.(ISBN 84-205-3677-6)

.-An Open System Approach to Quantum Optics, H. Carmichael. Springer, 1991

Durante el curso el alumno manejará artículos de investigación publicados en revistas relevantes en el campo. Dichos artículos serán facilitados por los Profesores a lo largo del Curso.

En algunos casos prácticos se requerirá que se representen gráficamente los resultados o que se hagan pequeñas estimaciones numéricas. El nivel exigido es el que ha adquirido el alumno en los cursos previos de Computación Científica. En estos casos se recomienda al alumno tener conocimientos de algún lenguaje estructurado, como Python, Mathematica o Matlab.

En la primera convocatoria la evaluación de la asignatura se hará en base a la evaluación continua que se realice en el transcurso del cuatrimestre, que puntúa de 0 a 10 puntos.
El proceso de evaluación continua realizado en el transcurso del cuatrimestre se fundamenta en:
- La resolución de ejercicios y problemas propuestos en clase y resueltos por el alumnado (0-4 puntos)
- La realización de pruebas escritas cortas realizadas en horario de clase. Estas pruebas se realizarán, con carácter orientativo, en las semanas 7 y 15 (0-4 puntos)
- La participación activa del alumnado en las clases específicas de problemas impartidas en grupos reducidos (0-2 puntos)

El examen final escrito de la asignatura constará de una parte teórica y de una parte de problemas. Quienes no opten a la evaluación continua realizarán un examen final que puntúa de 0 a 10.
En las convocatorias siguientes a la primera se realizará un examen que puntúa de 0 a 10.

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas objetivas	[CX16], [CX14], [CX13], [CB10], [CB7], [CB6], [CG3], [CG1], [CE11], [CE6]	Se realizará un examen final que consta de una parte teórica y otra parte de problemas de nivel equivalente a los resueltos y propuestos durante el curso.	40,00 %
Pruebas de respuesta corta	[CX16], [CX14], [CX13], [CB10], [CB7], [CB6], [CG3], [CG1], [CE11], [CE6]	Se realizarán pruebas escritas cortas a largo del curso, con cuestiones teóricas y problemas.	40,00 %
Participación en clase	[CX16], [CX14], [CX13], [CB10], [CB7], [CB6], [CG3], [CG1], [CE11], [CE6]	Se valorará el seguimiento de la asignatura mediante la resolución de las cuestiones y problemas propuestos en clase y resueltos por el alumnado, bien en clase o entregados en plazo a los profesores de la asignatura. El profesorado podrá citar en horas de tutoría al alumnado para discutir las soluciones de los problemas que haya entregado y cerciorarse de que los ha resuelto de forma independiente. Adicionalmente, se valorará en la nota final el interés y la actitud crítica mostrada en clase.	20,00 %

Distribución del contenido de la asignatura a lo largo de las 15 semanas en las que tienen lugar las clases magistrales, las clases prácticas en el aula y las tutorías en grupos reducidos. A lo largo de estas 15 semanas se llevará a cabo la evaluación continua de la asignatura. El examen final escrito se realizará entre las semanas 16-18, en las fechas establecidas para las convocatorias oficiales.
El cronograma que se indica tiene carácter orientativo y está sujeto a variaciones en función del desarrollo de la materia y del Calendario Académico.

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:	1	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.	4.00	4.00	8.00
Semana 2:	2	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.	4.00	4.00	8.00
Semana 3:	3	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.	4.00	4.00	8.00
Semana 4:	3,4	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.	4.00	4.00	8.00
Semana 5:	4,5	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.	4.00	4.00	8.00
Semana 6:	5,6	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.	4.00	4.00	8.00
Semana 7:	6	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.	4.00	4.00	8.00
Semana 8:	7	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.	4.00	4.00	8.00
Semana 9:	7	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.	2.00	4.00	6.00
Semana 10:	8	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.	4.00	4.00	8.00
Semana 11:	9	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.	4.00	4.00	8.00
Semana 12:	9	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.	4.00	4.00	8.00
Semana 13:	9	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.	4.00	4.00	8.00
Semana 14:	10	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.	4.00	4.00	8.00
Semana 15:	10	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.	2.00	4.00	6.00
Semana 16 a 18:	Examenes	Evaluación y trabajo autónomo	4.00	30.00	34.00
Total			60.00	90.00	150.00