Átomos, Moléculas y Fotones
(Curso Académico 2022 - 2023)

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• 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

- Profesores:
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.

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/ laboratorio/centro de calculo/observatorio)	18,00	0,00	18,0	[CX16], [CX14], [CX13], [CB10], [CB7], [CB6], [CG3], [CG1], [CE6]
Realización de trabajos (individual/grupal)	0,00	12,00	12,0	[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]
Estudio/preparación de Clases	0,00	78,00	78,0	[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 alumnado en los cursos previos de Computación Científica. En estos casos se recomienda tener conocimientos de algún lenguaje estructurado, como Python, Mathematica o Matlab.

1. PRIMERA CONVOCATORIA DEL CURSO ACADÉMICO.
1.1 EVALUACIÓN CONTINUA:
Las pruebas de evaluación continua consistirán en:
(a) Entrega de problemas asociados a los temas de la asignatura.
(b) Pruebas escritas presenciales, que incluirán la resolución de problemas de los diferentes temas de la asignatura. En los problemas de la prueba puede haber una o varias cuestiones teóricas relacionadas con los conceptos involucrados en ellos.
La calificación de cada una de las pruebas de la evaluación continua será entre 0 y 10 puntos.
Se realizarán las siguientes pruebas de evaluación continua, incluyendo la ponderación correspondiente en la puntuación final:
1.1.1 Entrega de problemas, temas 1-6 (10%)
1.1.2 Prueba escrita de seguimiento, temas 1-6 (15%).
1.1.3 Entrega de problemas, temas 7-10 (10%).
1.1.4 Prueba escrita de seguimiento, temas 7-10 (15%)
1.1.5 Prueba final escrita (50%).
Con las siguientes consideraciones en la calificación final:
(i) Si la calificación obtenida en la prueba final escrita es inferior a 3.5 sobre 10, la calificación final será la calificación de la prueba final escrita (1.1.5).
(ii) Se establece la prueba final escrita (1.1.5) como recuperación de las actividades de 1.1.1 a 1.1.4. Si la calificación ponderada de las actividades de 1.1.1 a 1.1.4 es inferior a la obtenida en la prueba final escrita (1.1.5), la calificación final será la calificación de esta última (1.1.5).
(iii) Se considerará agotada la convocatoria cuando el alumno se presente a la prueba final escrita (1.1.5). En caso contrario se considerará "No presentado".
La distribución temporal orientativa de las actividades de evaluación continua se especifica en el cronograma de la asignatura.

1.2 EVALUACIÓN ÚNICA.
Tal y como establece el Reglamento de Evaluación y Calificación de la Universidad de La Laguna en su artículo 5.4, el alumnado podrá optar a la evaluación única comunicándolo al coordinador o coordinadora de la asignatura a través del procedimiento habilitado en el aula virtual de la asignatura en el plazo de un mes a partir del inicio del cuatrimestre correspondiente. La evaluación única consistirá en la realización de un examen final, coincidente en fecha con la prueba final escrita (1.1.5) de la evaluación continua.
La calificación de la evalución única corresponderá a la puntuación del examen final, y será entre 0 y 10 puntos. Se considerará agotada la convocatoria cuando el alumno se presente al examen final. En caso contrario se considerará "No presentado".

2. SEGUNDA CONVOCATORIA DEL CURSO ACADÉMICO.
En la segunda convocatoria se mantendrá la modalidad de evaluación continua.
2.1 EVALUACIÓN CONTINUA: En la evaluación continua se considerarán los resultados obtenidos en las las actividades de 1.1.1 a 1.1.4 y la siguiente actividad:
2.1.1 Prueba final escrita (50%). Con las siguientes consideraciones en la calificación final:
(i) Si la calificación obtenida en la prueba final escrita (2.1.1) es inferior a 3.5 sobre 10, la calificación final será la calificación de la prueba final escrita (2.1.1).
(ii) Se establece la prueba final escrita (2.2.1) como recuperación de las actividades de 1.1.1 a 1.1.4. Si la calificación ponderarada de las actividades de 1.1.1 a 1.1.4 más 2.2.1 es inferior a la obtenida en la prueba final escrita (2.1.1), la calificación final será la calificación en esta última (2.1.1).
(iii) Se considerará agotada la convocatoria cuando el alumno se presente a la prueba final escrita (2.1.1) en cualquiera de las dos evaluaciones establecidas. Si no se presenta a ninguna, se considerará "No presentado". Tal y como establece el artículo 17.3 del Reglamento de Evaluación y Calificación de la Universidad de La Laguna, el alumnado podrá realizar la prueba final escrita 2.1.1 en cualquiera de las dos evaluaciones establecidas en la segunda convocatoria del curso académico, o en ambas siempre que no hubiera superado la asignatura en la primera evaluación. Las fechas de las evaluaciones pueden consultarse en la página Web del Máster Universitario en Astrofísica, enlace "calendario de exámenes".

2.2 EVALUACIÓN ÚNICA: La evaluación única consistirá en la realización de un examen final, coincidente en fecha con la prueba final escrita (2.1.1) de la evaluación continua. La calificación de la evalución única corresponderá a la puntuación del examen final, y será entre 0 y 10 puntos. Tal y como establece el artículo 17.3 del Reglamento de Evaluación y Calificación de la Universidad de La Laguna, el alumnado podrá realizar el exámen final en cualquiera de las dos evaluaciones establecidas en la segunda convocatoria del curso académico, o en ambas siempre que no hubiera superado la asignatura en la primera evaluación. Las fechas de las evaluaciones pueden consultarse en la página Web del Master Universitario en Astrofísica, enlace "calendario de exámenes". Se considerará agotada la convocatoria cuando el alumno se presente al examen final en cualquiera de las dos evaluaciones
 

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas objetivas	[CX16], [CX14], [CX13], [CB10], [CB7], [CB6], [CG3], [CG1], [CE11], [CE6]	Se realizará una prueba final que consta de una parte teórica y otra parte de problemas de nivel equivalente a los resueltos y propuestos durante el curso.	50,00 %
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. (20%) y mediante las dos pruebas de seguimiento a lo largo del cuatrimestre (30%). 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.	50,00 %

La distribución de los temas por semana en el cronograma es orientativa, pudiendo sufrir cambios según las necesidades de organización docente. Las fechas estimadas para realizar las actividades de evaluación continua son:
1.1.1. Entrega de problemas (temas 1-6): semana 6.
1.1.2. Prueba escrita de seguimiento (temas 1-6): semana 7.
1.1.3. Entrega de problemas (temas 7-10): semana 12.
1.1.6. Prueba escrita de seguimiento (temas 7-10): semana 14.
1.1.5. Prueba final escrita: semanas 15-16. La fecha de la prueba final puede consultarse en la Web del Máster Universitario en Astrofísica, enlace "calendario de exámenes".

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.	2.00	4.00	6.00
Semana 9:	7	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.	4.00	4.00	8.00
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:	Prueba final	Evaluación y trabajo autónomo	4.00	30.00	34.00
Total			60.00	90.00	150.00