Fecha | Temas Clases Teóricas | Temas – Problemas |
Ma 19/3 | Mapa de la primera parte del curso, cómo vamos a ver la materia. Empezamos con movimientos periódicos limitados en el espacio. Pequeñas oscilaciones alrededor de la posición de equilibrio en sistemas conservativos con un grado de libertad. | Repaso de temas vistos en Física 1: oscilador armónico libre y forzado, resonancias. Respuesta estacionaria y amortiguamiento. Situaciones donde parece válido suponer que las fuerzas de interacción son lineales. Notación compleja. Oscilaciones transversales: casos slinky y no-slinky. |
Vi 21/3 | Sistemas libres y forzados con dos grados de libertad. Ejemplo introductorio dos grados de libertad. Desacoplar el sistema. Modos normales. Coordenadas normales. |
Introducción a herramienta matemática: series de Fourier. |
Ma 25/3 | Búsqueda sistemática de modos para sistemas con 2 grados de libertad. Matriz del sistema. Reducción a un problema de autovalores. Generalización a sistemas con N>2 grados de libertad. Superposición de movimientos armónicos de diferentes frecuencias. Batidos y pulsaciones. Detectores de ley cuadrática. Pulsaciones entre modos normales. Osciladores débilmente acoplados. Demostración en clase: diapasones. | Sistemas con dos o tres grados de libertad |
Vi 28/3 | Oscilaciones libres de sistemas con muchos grados de libertad: Cadenas periódicas de N osciladores acoplados. Ejemplo: oscilaciones transversales de una cuerda con cuentas. Ecuaciones en diferencias. Relación de dispersión. | sistemas con N grados de libertad |
Ma 1/4 | Seguimos con las oscilaciones transversales de una cuerda con N cuentas. Relación de dispersión. Caso de extremos fijos. “Formas” de los modos.Más sobre la relación de dispersión de una cuerda con cuentas. La evolución temporal como superposición de modos. |
Cadenas de osciladores acoplados. |
Vi 4/4 | Seguimos con las oscilaciones de una cuerda con N cuentas. Condiciones iniciales. Otras condiciones de contorno: un extremo libre. Aproximación continua: ecuación de ondas clásica (sin detalles matemáticos). |
Cadenas de osciladores acoplados |
Ma 8/4 | Aproximación continua para cadenas lineales: ecuación de ondas clásica (ahora CON los detalles matemáticos). La velocidad en térmimos de los parámetros “macroscópicos” para sogas y resortes. Ondas estacionarias (modos propios) de una cuerda elástica. Extremos fijos. Frecuencia y longitud de onda de cada modo. Evolución temporal: condiciones iniciales y análisis de Fourier espacial. |
Aproximación continua: ondas estacionarias en una soga elástica. |
Vi 11/4 | Escalas musicales. El caso acústico: tratamiento de Newton. Las ecuaciones de onda que vimos hasta ahora y sus soluciones. Las ondas progresivas y regresivas son soluciones de la ecuación de ondas clásica. | Aproximación continua: ondas en gases. |
Ma 15/4 | Velocidad de fase. Todas las soluciones de la ecuación de ondas clásica unidimensional se escriben como combinación lineal de las soluciones progresiva y regresiva vistas en la clase anterior. Estado forzado estacionario de un sistema de péndulos idénticos acoplados: aproximación continua. Ecuación de Klein-Gordon. |
Aproximación continua |
Ma 22/4 | Solución de la ecuación de Klein-Gordon para el caso forzado estacionario. Rangos dispersivo y reactivo. Analogías, ionosfera. |
|
Ma 29/4 | Terminamos con el forzado estacionario de Klein-Gordon mostrando que para un sistema finito en el rango reactivo no aparece la perturbacion que crece exponencialmente. Comenzamos con modulacion y una nueva acepcion de dispersivo. Velocidad de fase y de grupo. |
|
Ma 6/5 | Sintesis de una señal con un espectro rectangular. Llegamos a una transformada de Fourier en terminos de cosenos. Vemos que podemos pasar a exponenciales imaginarias con frecuencias positivas y negativas. Antitrasformada. Relaciones de incertidumbre. No quedó tiempo para explicar ancho de banda de radio y TV, queda como tema avanzado, revisar bibliografia y consultar. |
|
Vi 9/5 | De situaciones 1D a a situaciones 3D. Resumen de ondas en medios 1D. Ondas que dependen de una coordenada fija en el espacio en medios 2D o 3D. La onda plana. Caso armónico, vector de onda. El carácter vectorial de k y el carácter vectorial de la perturbación. Ondas longitudinales y tranversales. Ondas esféricas y cilíndricas. Rayos y frentes de onda. Descripción geométrica de movimientos ondulatorios. Rango de validez de la aproximacion. Difracción. |
Evolucion de un pulso en medio dispersivo y reflexion y transmision en interfase de medios no dispersivos |
Ma 13/5 | Descripción geométrica de movimientos ondulatorios. Rayos y frentes de onda. Leyes fenomenológicas: leyes de Ibn Sahl (Snell). |
Evolución de un pulso. |
Vi 16/5 | Seguimos con la descripcion geometrica de movimientos ondulatorios. Recapitulamos leyer fenomenológicas y conservacion de la componente tangencial del vector de onda. Escribimos las componentes cartesianas de los vectores de onda de los distintos rayos. Mostramos qué pasa en reflexion total: onda evanescente. Mencionamos reflexion total inhibida y modulador optico. Hicimos experiencia con prisma y pecera. Principio de Huygens. Hablamos de principios variacionales. Vimos la braquistocrona que está en el museo de matematicas y que no funciona bien. Camino optico. Principio de Fermat. Vimos ejemplos de minimos, maximos y estacionarios. |
Consultas |
Ma 20/5 | Primer parcial (aula a determinar) | |
Vi 23/5 | Vemos cómo obtener leyes fenomenológicas a partir de Fermat. Cambiamos de tema y empezamos con ondas transversales. Polarización. |
algunos ejemplos de cómo funcionan las leyes de la descripción geométrica en superficies planas y esféricas. |
Ma 27/5 | Polarización: casos particulares. Estados de polarización. Parametrizacion de la curva descripta por el vector perturbación. Ecuación de la elipse. Bases. Sentido de giro. Medios quirales. Birrefringencia quiral. Espacio de los vectores k en medios isotropos y en medios quirales. Birrefringencia en cristales. Espacio de los vectores k en medios anisótropos. Polarizacion en medios anisotropos: prisma de Nicol. |
Descripción geométrica |
Vi 30/5 | La luz natural. Tiempo de coherencia y trenes de onda. Luz parcialmente polarizada. Método para determinar el estado de polarizacion de una muestra incógnita. Láminas retardadoras. Diagrama en espacio k para incidencia normal. Desfasajes adicionales introducidos por una lamina: casos de cuarto y de media onda. Resumen de maneras de polarizar: a) Polarización por absorción (dicroismo, polaroids, rejillas), b) polarizacion por birrefringencia (quirales, cristales); c) Polarización por reflexión. Curvas de energía reflejada para TE y TM. Angulo de Brewster. Casos sin y con reflexión total. Desfasajes en reflexion total. |
polarizacion |
Ma 3/6 | ||
Vi 6/6 | ||
Ma 10/6 | ||
Vi 13/6 | ||
Ma 17/6 | ||
Ma 24/6 | ||
Vi 27/6 | ||
Ma 1/7 | ||
Vi 4/7 | Segundo Parcial (aula a determinar) |