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La guía de la asignatura ha sido actualizada con los cambios que aquí se mencionan.
| NOMBRE DE LA ASIGNATURA |
| NOMBRE DE LA ASIGNATURA |
FÍSICA NUCLEAR Y DE PARTÍCULAS |
| CÓDIGO |
| CÓDIGO |
6104403- |
| CURSO ACADÉMICO |
| CURSO ACADÉMICO |
2024/2025 |
| DEPARTAMENTO |
| DEPARTAMENTO |
FÍSICA INTERDISCIPLINAR
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| TÍTULO EN QUE SE IMPARTE |
| TÍTULO EN QUE SE IMPARTE |
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GRADO EN FÍSICA
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| CURSO |
| CURSO |
CUARTO
CURSO
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| PERIODO |
SEMESTRE 1
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| TIPO |
OBLIGATORIAS |
| Nº ECTS |
| Nº ECTS |
6 |
| HORAS |
| HORAS |
150 |
| IDIOMAS EN QUE SE IMPARTE |
| IDIOMAS EN QUE SE IMPARTE |
CASTELLANO |
Créditos totales: 6 ECTS
- Teóricos: 4 ECTS
- Prácticos: 2 ECTS
Descriptores:
Propiedades globales de los núcleos. Modelos y reacciones nucleares. Estudios fenomenológicos de núcleos y reacciones nucleares. Interacciones de las radiaciones ionizantes. Partículas elementales. Interacción de partículas elementales.
Objetivos generales:
Enseñar los fundamentos básicos de la Física Nuclear y de Partículas elementales, y también familiarizarse con los distintos tipos de interacción.
La Física Nuclear es el campo científico que estudia los núcleos atómicos, sus propiedades y las fuerzas que actúan entre sus constituyentes: protones y neutrones, denominados genéricamente nucleones. Al tratarse de entes físicos de dimensiones extraordinariamente pequeñas (entre 2 y 10 fm), su estudio debe abordarse utilizando los métodos y prescripciones de la Mecánica Cuántica, aunque también se recurre, circunstancialmente, a conceptos macroscópicos (como en el caso del modelo de la gota líquida) especialmente en el caso de núcleos con un gran número de nucleones.
La Física de Partículas (denominada también Física de altas energías o Física subnuclear) es la disciplina científica que tiene por objetivo determinar cuáles son los constituyentes básicos o elementales de la materia y las propiedades de las fuerzas que intervienen en sus interacciones.
Esta asignatura está incluida en la materia principal Estructura de la Materia de la titulación del Grado en Física, constituida por dos asignaturas obligatorias y una optativa. De los 12 ECTS obligatorios de la materia, 6 corresponden a esta asignatura.
Esta asignatura es por tanto fundamental para entender globalmente la Física y los Estructura de la Materia.
Parte de los contenidos de la asignatura se relacionan con los conocimientos adquiridos en asignaturas cursadas previamente, como pueden ser:
- Fundamentos de Fisica III (2º curso del grado en Física)
- Física cuántica I y II (3er curso del grado en Física)
- Electrodinámica clásica (3er curso del grado en Física)
- Métodos matemáticos I (1er curso del grado en Física)
- Métodos matemáticos II y III (2º curso del grado en Física)
También su estudio sirve de base para comprender algunos de los fenómenos descritos en la asignatura de Astrofísica General (4º curso de los grados en Física y Matemáticas)
El estudio experimental de los fenómenos tratados en esta asignatura se lleva a cabo en “Técnicas experimentales IV”, por lo que lo más apropiado es cursar las dos asignaturas en el mismo curso académico.
La contribución de la asignatura al futuro perfil profesional y/o investigador del futuro graduado en Física son (entre otros):
- Entender la constitución del núcleo atómico y sus propiedades básicas; energías de ligadura tamaños y formas, modos de desintegración, etc. Ser capaz de modelizar dichas propiedades utilizando tanto modelos microscópicos como semiclásicos.
- Ser capaces de describir los procesos de desintegración nuclear y de calcular las propiedades de las cadenas radiactivas. Comprender los distintos tipos de reacciones nucleares y sus leyes de conservación. Conocer las reacciones nucleares de fisión y fusión y su relación con la producción
de energía.
- Entender los procesos de interacción de las radiaciones ionizantes con la materia, su relación con los principios físicos de funcionamiento de los detectores de radiaciones ionizantes y la dosimetría.
- Conocer las aplicaciones de la física nuclear y de partículas en otros campos (medicina, energía, etc.)
Para abordar esta asignatura con garantías de éxito se precisan los conocimientos de electromagnetismo, física cuántica y de ecuaciones diferenciales adquiridos en asignaturas previas de la titulación. También es preciso conocimiento de inglés a nivel de lectura y comprensión de textos científico-técnicos.
Para poder abordar satisfactoriamente esta asignatura se recomienda haber cursado y superado todas las asignaturas de los cursos anteriores.
Las labores de tutorización y seguimiento se harán principalmente a través de las herramientas de comunicación del Curso Virtual (correo y foros).
Se recuerda que los Foros son herramientas cuya finalidad principal es estimular el debate académico entre los estudiantes, por lo cual la respuesta de los profesores en los Foros podrá no ser inmediata, de manera que pueda existir un lapso de tiempo para el mencionado debate. Por descontado, los posibles errores de los estudiantes en dicho debate nunca influirá negativamente en las calificaciones.
Los Foros moderados por el equipo docente no estarán habilitados en periodos no-lectivos (vacaciones y época de exámenes).
Los alumnos también se podrán poner en contacto con el equipo docente de la asignatura por medio del correo electrónico, teléfono o entrevista personal en el horario de guardia:
Dra. Amalia Williart Torres.
Correo: awilliart@ccia.uned.es
Teléfono - 91 398 71 84
Facultad de Ciencias
Departamento de Física Interdisciplinar
Despacho 0.10, Laboratorio 0.18
Av. de Esparta s/n, 28232, Las Rozas, Madrid
Horario de guardia: Martes de 10:00 h a 14:00 h
Dr. César Fernández Ramírez.
Correo: cefera@ccia.uned.es
Teléfono - 91 398 8902
Facultad de Ciencias
Departamento de Física Interdisciplinar
Despacho 0.10
Av. de Esparta s/n, 28232, Las Rozas, Madrid
Horario de guardia: Lunes de 10:30 a 14:30
El estudio de esta asignatura contribuye a adquirir las competencias que se enumeran a continuación.
Competencias específicas:
- CE01 - Tener una buena comprensión de las teorías físicas más importantes: su estructura lógica y matemática, su soporte experimental y los fenómenos que describen; en especial, tener un buen conocimiento de los fundamentos de la física moderna
- CE02 - Saber combinar los diferentes modos de aproximación a un mismo fenómeno u objeto de estudio a través de teorías pertenecientes a áreas diferentes
- CE03 - Tener una idea de cómo surgieron las ideas y los descubrimientos físicos más importantes, cómo han evolucionado y cómo han influido en el pensamiento y en el entorno natural y social de las personas
- CE04 - Ser capaz de identificar las analogías en la formulación matemática de problemas físicamente diferentes, permitiendo así el uso de soluciones conocidas en nuevos problemas
- CE05 - Ser capaz de entender y dominar el uso de los métodos matemáticos y numéricos más comúnmente utilizados, y de realizar cálculos de forma independiente, incluyendo cálculos numéricos que requieran el uso de un ordenador y el desarrollo de programas de software
- CE07 - Ser capaz de identificar los principios físicos esenciales que intervienen en un fenómeno y hacer un modelo matemático del mismo; ser capaz de hacer estimaciones de órdenes de magnitud y, en consecuencia, hacer aproximaciones razonables que permitan simplificar el modelo sin perder los aspectos esenciales del mismo
- CE08 - Ser capaz de adaptar modelos ya conocidos a nuevos datos experimentales
- CE10 - Ser capaz de buscar y utilizar bibliografía sobre física y demás literatura técnica, así como cualesquiera otras fuentes de información relevantes para trabajos de investigación y desarrollo técnico de proyectos
- CE11 - Ser capaz de trabajar con un alto grado de autonomía y de entrar en nuevos campos de la especialidad a través de estudios independientes
Competencias generales:
- CG01 - Capacidad de análisis y síntesis
- CG02 - Capacidad de organización y planificación
- CG03 - Comunicación oral y escrita en la lengua nativa
- CG04 - Conocimiento de inglés científico en el ámbito de estudio
- CG05 - Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio
- CG06 - Capacidad de gestión de información
- CG07 - Resolución de problemas
- CG09 - Razonamiento crítico
- CG10 - Aprendizaje autónomo
- CG11 - Adaptación a nuevas situaciones
Los principales resultados de aprendizaje que se espera que se adquieran al cursar la asignatura son:
-
Entender la constitución del núcleo atómico y sus propiedades básicas; energías de ligadura tamaños y formas, modos de desintegración, etc.
-
Ser capaz de modelizar dichas propiedades utilizando tanto modelos microscópicos como semiclásicos.
-
Ser capaces de describir los procesos de desintegración nuclear y de calcular las propiedades de las cadenas radiactivas
-
Comprender los distintos tipos de reacciones nucleares y sus leyes de conservación. Conocer las reacciones nucleares de fisión y fusión y su relación con la producción de energía.
-
Entender los procesos de interacción de las radiaciones ionizantes con la materia, su relación con los principios físicos de funcionamiento de los detectores de radiaciones ionizantes y la dosimetría.
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Conocer cuáles son los constituyentes últimos de la materia, así como las características de sus interacciones y las leyes de conservación asociadas.
Bloque I - Estructura nuclear
Bloque II- Desintegraciones nucleares y radiactividad
Bloque III - Reacciones nucleares
Bloque IV - Interacción de la radiación con la materia
Bloque V- Física de partículas
La docencia de la asignatura se desarrolla de acuerdo a la metodología de la enseñanza a distancia característica de la UNED, en la que el trabajo autónomo personal y continuado del estudiante es muy importante, ajustado a sus condiciones personales y profesionales
Este estudio autónomo se verá apoyado por el curso virtual de la asignatura, y la docencia se impartirá se impartirá principalmente a través de un curso virtual dentro de la plataforma educativa de la UNED. Dentro del curso virtual los estudiantes dispondrán de:
-
Plan de trabajo donde se da la bienvenida y se estructura el curso según el programa de contenidos.
-
Guía de estudio, donde se establece el orden temporal de actividades y sugerencias sobre el reparto temporal de la materia, para que el estudiante lo adapte a su disponibilidad y necesidades.
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Materiales. El alumno dispondrá de materiales complementarios al curso.
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Herramientas de comunicación:
-
Foros de debate, donde se intercambian conocimientos y se resuelven dudas de tipo conceptual o práctico.
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Plataforma de entrega de los pruebas de evaluación continua y herramientas de calificación.
-
Actividades y trabajos:
Gran parte de la formación recae sobre el trabajo personal del alumno con la bibliografía recomendada, básica y complementaria, siempre con la ayuda del equipo docente y de las técnologías de la UNED.
Fuera del curso virtual el estudiante también tendrá acceso a realizar consultas al equipo docente a través del correo, teléfono y presencialmente en los horarios establecidos.
Por lo que se refiere a la división temporal de las actividades del alumno en la asignatura, en el curso virtual estará disponible un esquema temporal con una estimación del tiempo que se debería dedicar a cada tema.
TIPO DE PRUEBA PRESENCIAL
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| Tipo de examen |
| Tipo de examen |
Examen de desarrollo |
| Preguntas desarrollo |
| Preguntas desarrollo |
8 |
| Duración |
| Duración |
120 (minutos) |
| Material permitido en el examen |
| Material permitido en el examen |
Calculadora no-programable |
| Criterios de evaluación |
| Criterios de evaluación |
La prueba personal presencial escrita es de 2 horas de duración, en la que se deberán contestar 6 cuestiones cortas teóricas básicas y resolver 2 problemas concretos aplicando los conocimientos teóricos adquiridos durante el curso, los problemas serán del mismo tipo de los que se proponen en las pruebas de evaluación continua. Para que se corrijan los problemas se tendrá que haber aprobado la parte teórica y además, para aprobar habrá que realizar bien al menos uno de los problemas. La superación de esta prueba personal es obligatoria para aprobar la asignatura y se celebrará en todos los Centros Asociados de la UNED, de manera coordinada al final del semestre correspondiente, y con una prueba extraordinaria a comienzos de septiembre. Para que las demás actividades se tengan en cuenta será imprescindible haber obtenido una calificación de 4 ó más puntos en la prueba personal presencial. |
| % del examen sobre la nota final |
| % del examen sobre la nota final |
100 |
| Nota mínima del examen para aprobar sin PEC |
| Nota mínima del examen para aprobar sin PEC |
5 |
| Nota máxima que aporta el examen a la calificación final sin PEC |
| Nota máxima que aporta el examen a la calificación final sin PEC |
10 |
| Nota mínima en el examen para sumar la PEC |
| Nota mínima en el examen para sumar la PEC |
4 |
| Comentarios y observaciones |
| Comentarios y observaciones |
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PRUEBAS DE EVALUACIÓN CONTINUA (PEC)
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| ¿Hay PEC? |
| ¿Hay PEC? |
Si |
| Descripción |
| Descripción |
Esta asignatura tiene 2 PEC's. Consiste en la realización de 6 problemas cada una. Las pruebas de evaluación continua no son obligatorias, pero se recomienda su realización porque entre otras cosas son una ayuda para comprender mejor la teoría, además algunos de los problemas propuestos son similares a los que se han puesto en los exámenes de cursos anteriores. La descarga de los enunciados y la presentación de la solución se realizarán a través de la plataforma del curso virtual. En el Curso Virtual se notificará con suficiente antelación, tanto la fecha de comienzo de la actividad como la de su entrega. El estudiante que participe en la prueba deberá entregar la solución bien redactada a través de la plataforma mediante la herramienta Tareas. El formato de entrega es “.pdf”, obtenido mediante una aplicación informática adecuada, en un único fichero (no se aceptaran pruebas en las que cada página está en ficheros diferentes). Las soluciones sólo se enviarán a los alumnos que las hayan realizado y enviado en el plazo establecido. |
| Criterios de evaluación |
| Criterios de evaluación |
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| Ponderación de la PEC en la nota final |
| Ponderación de la PEC en la nota final |
10% la PEC1 y 10% la PEC2 |
| Fecha aproximada de entrega |
| Fecha aproximada de entrega |
1ª PEC del 22 al 25 de noviembre de 2024. 2ª PEC del 10 al 13 de enero de 2025 |
| Comentarios y observaciones |
| Comentarios y observaciones |
Las fechas de las PEC's son orientativas, pudiendo cambiar en función del calendario académico. En el curso virtual se informará de las fechas definitivas cuando comience el curso. |
OTRAS ACTIVIDADES EVALUABLES
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| ¿Hay otra/s actividad/es evaluable/s? |
| ¿Hay otra/s actividad/es evaluable/s? |
No |
| Descripción |
| Descripción |
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| Criterios de evaluación |
| Criterios de evaluación |
|
| Ponderación en la nota final |
| Ponderación en la nota final |
0 |
| Fecha aproximada de entrega |
| Fecha aproximada de entrega |
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| Comentarios y observaciones |
| Comentarios y observaciones |
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¿Cómo se obtiene la nota final?
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La calificación final se obtendrá de manera distinta dependiendo de que se hayan realizado o no las pruebas de evaluación continua, de acuerdo con el siguiente esquema: -
MODALIDAD A. En caso de que Si se hayan realizados las pruebas de evaluación continua, la calificación final se obtendrá de la siguiente manera: -
La calificación de la prueba presencial obligatoria constituirá un 80% de la calificación final. -
La calificación media obtenida en las pruebas de evaluación continua constituirá el 20% de la calificación final. -
Para superar la asignatura será necesario obtener una suma total, igual o superior a 5 puntos, obteniendo un mínimo de 4 puntos en la prueba presencial obligatoria. -
La calificación obtenida en la evaluación continua durante el curso se conservará, en su caso, para la prueba presencial extraordinaria de septiembre. No se aplica a cursos posteriores ni a la convocatoria extraordinaria de fin de grado. -
MODALIDAD B. Si No se han realizado las pruebas de evaluación continua, la calificación final será directamente la obtenida en la prueba presencial obligatoria. Para superar la asignatura será necesario obtener un mínimo de 5 puntos en dicha prueba. Los estudiantes que opten por está opción también podrán alcanzar la máxima calificación si en la prueba presencial obtienen una nota de 10 IMPORTANTE – El estudiante optará por la modalidad A desde el momento en que participe en alguna de las pruebas de evaluación continua, debiendo hacer las dos PEC’s y en el caso de que sólo se hiciera una, se considerará que la nota obtenida en la otra es 0. La elección de esta opción es irreversible. Lógicamente habrá optado por la modalidad B si se presenta a la prueba presencial sin haber realizado ninguna de las dos pruebas de evaluación continua. |
El texto básico para esta asignatura es "Física Nuclear y de Partículas", autores: A. Ferrer Soria, M. Shaw Martos y A. Williart Torres. Editado por la UNED.
Se trata de un texto que cubre totalmente el temario, adaptado a la metodología de la UNED y preparado específicamente para esta asignatura.
Es una nueva versión de las “Unidades didácticas de Física Nuclear”, corregidas y ampliadas con los apuntes sobre “Física de Partículas”, que se han utilizado durante muchos años como texto base para la asignatura de Física Nuclear y Subnuclear de la licenciatura en Ciencias Físicas de la UNED.
Como parte de la bibliografía complementaria se ha editado un libro de problemas, con introducciones teóricas:
Este libro es una versión revisada y mejorada de un libro de problemas realizado por las mismas autoras y editado por Alianza Editorial, que se encuentra ya agotado.
Los recursos de apoyo se encuentran en el Curso Virtual, tal como se ha indicado en el apartado de metodología.
