Cronograma

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)

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