PROGRAMA DE LA ASIGNATURA Curso acadmico 2010-11Identificacin y caractersticas de la asignaturaDenominacin Crditos (T+P) Titulacin Centro Curso Carcter Descriptores (BOE) Profesor/es

Fsica Nuclear y de Partculas 8T + 4P Licenciado en Fsica Facultad de Ciencias Quinto Troncal Temporalidad

Cdigo

Anual

Propiedades globales de los ncleos. Modelos y reacciones nucleares. Estudios fenomenolgicos de ncleos y reacciones nucleares. Partculas elementales. Interaccin de partculas elementales. Introduccin a la Electrodinmica Cuntica. Nombre Despacho Correo-e Pgina web Miguel Jurado B 008 mjv@unex.es Vargas Alejandro Martn B 010 ams@unex.es Snchez Fsica Atmica, Molecular y Nuclear Fsica

rea de conocimiento Departamento

Profesor Miguel Jurado Vargas coordinador (si hay ms de uno)

Objetivos y/o competencias

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Se quiere dar una visin del mundo nuclear y de las partculas fundamentales lo ms autoconsistente posible. Se pretende que el alumno asimile los conceptos bsicos de la Fsica Nuclear y de Partculas. Alcanzar una visin general de la naturaleza del ncleo atmico y un manejo de las unidades atmicas y nucleares. Comprender las propiedades estticas y dinmicas del ncleo atmico. Conocimiento de la interaccin nuclen-nuclen. Comprensin de los modelos nucleares: modelos de capas y modelos colectivos. Conocer los distintos tipos de desintegracin radiactiva y comprender los conceptos de equilibrio radiactivo. Entender los modelos que explican la desintegracin alfa, beta y gamma. Saber describir los principales mtodos y tcnicas de deteccin nuclear. Manejar los conocimiento de los diferentes tipos de reacciones nucleares, con especial atencin a las de fisin y fusin nuclear. Ser capaz de resolver problemas bsicos relacionados con la estructura nuclear, desintegracin radiactiva y fsica de partculas. Tener un conocimiento fundamental del modelo Standard de las partculas fundamentales, entendiendo los principios de conservacin y las simetras asociadas. Conocer el modelo de quarks. Entender algunos aspectos esenciales de la fsica nuclear mediante los ejercicios prcticos en el laboratorio.

Temas y contenidos(especificar prcticas, teora y seminarios, y actividades en general, en su caso)

TEMARIO *

ACTIVIDADES TERICAS Primer cuatrimestre 1. Propiedades globales de los ncleos. 1.1. Conceptos bsicos de Fsica Nuclear. 1.2. Propiedades nucleares. 1.3. La fuerza entre nucleones. 2. Modelos nucleares. 3. Estudio fenomenolgico de ncleos. 3.1. Desintegracin radiactiva. 3.2. Interacciones de la radiacin con la materia. 3.3. Detectores de radiacin nuclear. 3.4. Desintegracin alfa. 3.5. Desintegracin beta. 3.6. Desintegracin gamma. Segundo cuatrimestre 4. Reacciones nucleares. 5. Fuerzas e interacciones entre partculas elementales. El modelo estndar. Introduccin a la Electrodinmica Cuntica. 5.1. Constituyentes de la materia. 5.2. Simetras y leyes de conservacin. 5.3. Modelo de quarks. 6. Extensiones y aplicaciones. PRCTICAS DE LABORATORIO (segundo cuatrimestre) Durante el segundo cuatrimestre se realizarn las siguientes prcticas (u otras anlogas, dependiendo del material existente en el laboratorio) hasta completar dos crditos prcticos, en horario y calendario que se han de determinar en funcin del nmero de alumnos (la organizacin de los grupos de prcticas se realizar antes del comienzo del segundo cuatrimestre, cuando se sepan los alumnos matriculados en la asignatura, incluyendo los que amplen matrcula): 1. 2. 3. 4. 5. 6. Deteccin y medida de la radiactividad. Contador Geiger-Mller. Curva caracterstica y tiempo muerto. Interaccin de la radiacin con la materia. Determinacin de la relacin carga-masa del electrn. Determinacin de la constante de Planck. Estudio experimental de rayos catdicos. 7. Determinacin experimental de la dosis absorbida en funcin de la distancia, el tiempo y el blindaje.

METODOLOGA Y ACTIVIDADESClases magistrales. Resolucin de problemas. Lectura, anlisis crtico y sntesis de artculos cientficos y de divulgacin. Elaboracin de trabajos prcticos en el laboratorio Estudio de la asignatura por parte del alumnado, de modo individual o por grupos Toda o parte de la asignatura pudiera ser impartida en ingls

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RECOMENDACIONES PARA EL ESTUDIO- Repaso de sistemas de unidades en Fsica - Repaso de conceptos atmicos - Asistencia a clase y repaso diario para afianzar los conocimientos adquiridos - Realizacin personal de todas las deducciones matemticas - Intento personal de resolucin previa de los problemas de las relaciones suministradas por los profesores antes de su resolucin en clase, as como de otros problemas contenidos en la bibliografa aconsejada. - Consultar la bibliografa recomendada. - Participar activamente en clase. - Leer los artculos cientficos y de divulgacin propuestos por el profesorado y analizarlos crticamente. - Realizar las actividades propuestas - Estudiar con profundidad los temas tratados en la asignatura

* Es recomendable establecer una temporalidad, al menos aproximada Criterios de evaluacin

Parte terica. El alumno deber demostrar en el examen o prueba de evaluacin, haber alcanzado suficiente conocimiento y comprensin de los distintos contenidos desarrollados en la asignatura. La calificacin final de la parte terica en convocatoria ordinaria se realizar mediante el ejercicio escrito final correspondiente al contenido global de la asignatura, excepto para los alumnos que hayan superado la asignatura mediante exmenes parciales. Se realizarn dos exmenes parciales a lo largo del curso. La asignatura ser superada por aquellos alumnos que obtengan al menos un cinco de nota media entre los dos exmenes parciales. Solamente se calcular esta nota media en el caso de que el alumno haya conseguido al menos un cuatro en ambos exmenes parciales. La calificacin final de la parte terica de los alumnos que hayan superado los exmenes parciales ser siempre igual o superior a la media de calificaciones obtenida en los exmenes finales. En las convocatorias extraordinarias, el contenido del examen escrito versar sobre la totalidad de la asignatura.

Prcticas de Laboratorio. Las prcticas se realizarn individualmente (siempre que ello sea posible), y ser obligatorio presentar una memoria final incluyendo los resultados y las conclusiones obtenidas en los estudios realizados. Calificacin global. La calificacin final global de la asignatura se realizar una vez superadas las dos partes, teora y prcticas, sumando ambas, significando la nota de la parte de prcticas un quinto de la calificacin global. La nota de prcticas puede compensar la nota de teora, pero para ello, sta ltima ha de ser como mnimo un cuatro.

Bibliografa

Libros bsicos: - A. Ferrer Soria. Fsica Nuclear y de partculas. Universitat de Valncia. - K.S. Krane. Introductory Nuclear Physics. Wiley. Libros de problemas: - Y.K. Lim. Problems and Solutions on Atomic, Nuclear and Particle Physics. World Scientific. - M. Shaw y A. Williart. Fsica Nuclear: problemas resueltos. Alianza Universidad. -W.S.C. Williams. Solutions Manual for Nuclear and Particle Physics. Oxford. Libros recomendados: - J.L. Basdevant, J. Rich and M. Spiro. Fundamentals in Nuclear Physics. From Nuclear Structure to Cosmology. Springer. - D. Blanc. Physique Nuclaire. Masson. - R.J. Blin-Stoyle. Nuclear and Particle Physics. Chapman and Hall. - W.E. Burchan. Fsica Nuclear. Revert. - R.F. Casten, ed. Algebraic Approaches to Nuclear Structure. Interacting Boson and Fermion Models. Harwood. - B.L. Cohen. Concepts of Nuclear Physics. Tata McGraw-Hill. - M. Crozon. La Materia Prima. Gedisa. - A. Das and T. Ferbel. Introduction to Nuclear and Particle Physics. Wiley. - G. Eder. Introduction to Nuclear Physics. Wiley.

- H.A. Enge. Introduction to Nuclear Physics. Addison-Wesley. - W. Greiner and J.A. Maruhn. Nuclear Models. Springer. - W. Greiner, B. Mller and J. Rafelski. Quantum Electrodinamics of Strong Fields. Springer-Verlag. - D. Griffiths. Introduction to Elementary Particles. Wiley. - M.Y. Han. Quark and Gluons. World Scientific. - K. Heyde. Basic Ideas and Concepts in Nuclear Physics. IOP. - K. Heyde. From Nucleons to the Atomic Nucleus. Springer. - K.L.G. Heyde. The Nuclear Shell Model. Springer Verlag. - P.E. Hodgson, E. Gadioli and E. Gadioli Erba. Introductory Nuclear Physics. Oxford. - B.R. Holstein. Weak Interactions in Nuclei. Princeton. - N.A. Jelley. Fundamentals of Nuclear Physics. Cambridge. - L.D. Landau and Ya. Smorodinsky. Lectures on Nuclear Theory. Dover. - J. Magill and J. Galy. Radioactivity. Radionuclides. Radiation. Springer. - N.F. Mott and H.S.W. Massey. The Theory of Atomic Collisions. Oxford (2 vols.) - J.M. Pearson. Nuclear Physics. Energy and Matter. Adam Hilger. - D.H. Perkins. Introduction to High Energy Physics. Addison-Wesley. - B. Povh, K. Rith, C. Scholz and F. Zetsche. Particles and Nuclei. Springer. - D.J. Rowe. Nuclear Collective Motion. Models and Theory. Methuen. - P. Sigmund. Particle Penetration and Radiation Effects. General Aspects and Stopping of Swift Point Charges. Springer. - I. Talmi. Simple Models of Complex Nuclei. Harwood. - J.C. Taylor. Gauge Theories of Weak Interactions. Cambridge. - H. berall. Scattering from Complex Nuclei. Academic Press (2 vols.) - W.S.C. Williams. Nuclear and Particle Physics. Oxford. - S.S.M. Wong. Introductory Nuclear Physics. Prentice Hall. - F.J Yndurain. Quantum Chromodinamics. An Introduction to the Theory of Quarks and Gluons. Springer-Verlag. Textos Clsicos: - J.M. Blatt and V.F. Weisskopf. Theoretical Nuclear Physics. Dover. - A. Bohr and B.R. Mottelson. Nuclear Structure. Benjamin (2 vols). - J.M. Eisenberg and W. Greiner. Nuclear Theory. North-Holland (3 vols). - R.D. Evans. The Atomic Nucleus. Krieger. - I.S. Hughes. Elementary particles. Cambridge. - J.W. Negele and E. Vogt, eds. Advances in Nuclear Physics (14 vols). - M.A. Preston and R.K. Bhaduri. Structure of the Nucleus. Addison-Wesley. - E. Segr. Nuclei and Particles. Benjamn. - K. Siegbahn, ed. , , and -ray spectroscopy. North-Holland (2 vols). - L. Valentin. Physique Subatomique. Noyaux et particules. Hermann (2 vols).

Tutoras Horario Lunes Martes Mircoles Jueves Viernes 10:00-12:00 (AMS 1C) 12:00-14:00 (MJV) 12:00-14:00 (MJV) 10:00-12:00 (AMS 1C) 9:00 11:00 (AMS 2C) 12:00-14:00 (MJV) 10:00-12:00 (AMS 1C) 9:00 11:00 (AMS 2C) 9:00 11:00 (AMS 2C) B 010 B 008 B B B B B B 008 010 010 008 010 010 Lugar

B 010