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Posgrado Interinstitucional en
Física de Materiales
PROGRAMA DE ASIGNATURA
CLAVE
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
PROPIEDADES ÓPTICAS DE SÓLIDOS
MODALIDAD
CARÁCTER DE
HORAS
HORAS/SEMANA
CRÉDITOS
LA
TRIMESTRE
TEóRICAS
ASIGNATURA
PRáCTICAS
CURSO
BÁSICA
48
04
00
06
TIPO
TEÓRICA
ÁREA(S) DE CONOCIMIENTO
FISICA
ELABORADO POR
Enrique Sámano T., Noboru Takeuchi T., Roberto Machorro M.
2006.
FECHA DE APROBACIÓN DEL
Minuta V-2007 del mes de agosto
CPP
OBJETIVO GENERAL Se dan los fundamentos de la teoría electromagnética y la
propagación de ondas electromagnéticas en medios continuos. Este conocimiento se usa
para estudiar varios fenómenos ópticos como polarización, interferencia y difracción.
SERIACIÓN INDICATIVA DE LAS ASIGNATURAS
ASIGNATURA ANTECEDENTE
CONOCIMIENTOS PREVIOS REQUERIDOS
TEMAS
I
II
III
IV
V
VI
# HORAS
Electrostática y magnetostática
Electrodinámica
Propagación de ondas electromagnéticas
Reflexión y refracción de ondas electromagnéticas
Interferencia y coherencia
Teoría de difracción escalar
Total de horas
10
6
8
10
8
6
48
1
Posgrado Interinstitucional en
Física de Materiales
CONTENIDO TEMÁTICO
Unidad Tema
Horas
clase
I
Electrostática y magnetostática
1.1 Campo eléctrico, potencial eléctrico, flujo eléctrico y ley de Gauss
1.2 Medios dieléctricos y ley de Gauss para dieléctricos
1.3 Corrientes estacionarias y campo magnético por corrientes
estacionarias
1.4 Ley de Biot-Savart y ley de Ampere
1.5 Materiales magnéticos y ley de Ampere para materiales
magnéticos
1.6. Condiciones a la frontera para campos electromagnéticos
estacionarios
10
II
Electrodinámica
2.1. Flujo magnético y la no-existencia de monopolos
2.2. Resumen de ecuaciones para campo estáticos
2.3. Campos electromagnéticos no-estacionarios y la ley de Faraday
2.4. Conservación de carga y ecuación de continuidad
2.5. Corriente de desplazamiento y modificación a la ley de Ampere
2.6. Energía electromagnética y vector de Poynting
6
III
Propagación de ondas electromagnéticas
3.1. Resumen de ecuaciones de campo electromagnéticas (Leyes de
Maxwell)
3.2. Ondas electromagnéticas en un medio dieléctrico
3.3. Polarización
3.4. El teorema de Poynting
3.5. Ondas electromagnéticas en un medio conductor
3.6. Distribución de corriente en conductores (profundidad de
penetración)
8
IV
Reflexión y refracción de ondas electromagnéticas
4.1. Reflexión y transmisión para incidencia normal en un medio
dieléctrico
4.2. Incidencia Oblicua (ecuaciones de Fresnel)
4.3. Reflexión interna total
4.4. Reflexión en una superficie metálica
10
2
Posgrado Interinstitucional en
Física de Materiales
Unidad
Tema
V
Interferencia y coherencia
5.1. Introducción
5.2. Intensidades coherentes e incoherentes
5.3. Radiación cuasi-monocromática
5.4. Interferencia por división de frentes de onda
5.5. Interferencia por división de amplitudes
5.6. Visibilidad de franjas de interferencia
5.7. Aberturas múltiples (Rejillas de difracción)
5.8. Reflexiones múltiples (Interferómetro de Fabry-Perot)
VI
Teoría de difracción escalar
6.1. Introducción
6.2. La integral de Helmholtz-Kirchoff
6.3. La teoría de difracción de Kirchoff
6.4. Principio de Babinet
6.5. Difracción de Fraunhofer
6.6. Difracción de Fresnel
Horas
clase
8
6
Bibliografía
1.
2.
3.
4.
5.
6.
M. A. Heald, J. B. Marion, “Classical Electromagnetic Radiation”, (Academic
Press).
J. R. Reitz, F. J. Milford, Christy, “Foundations of Electromagnetic Theory”,
(Addison-Wesley).
E. Hecht, “Optics” (Addison Wesley).
M. Born, F. Wolf, “Principles of Optics”(Pergamon Press).
P. Lorrain, D. Corson, “Electromagnetic Fields and Waves”, (W. H. Freeman an
Co).
M. Garbuny, “Physical Optics”, (Academic Pres
SUGERENCIAS DIDÁCTICAS
Exposición oral
Exposición audiovisual
Ejercicios dentro de clase
Ejercicios fuera del aula
Desempeño en clase de teoría
TÉCNICAS DE EVALUACIÓN SUGERIDAS
Exámenes parciales
Examen final
Trabajos y tareas fuera del aula
Participación en clase
%
Desempeño en el taller
%
3