Cronograma

Para ponerte a estudiar urgente los temas que se dieron si faltaste a una clase, o para ir adelantando los temas de la clase siguiente.

Fecha

Tema clase teórica

Tema clase práctica

Ma 12/8

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.  Sistemas libres y forzados con dos grados de libertad. Ejemplo introductorio dos grados de libertad.  Desacoplar el sistema. 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 15/8

Terminamos el  ejemplo introductorio con dos grados de libertad. Obtenemos modos normales. Condiciones iniciales. Coordenadas normales.  Cómo nos damos cuenta de que un sistema está en un modo. Búsqueda sistemática de modos para sistemas con N grados de libertad. Matriz del sistema. Reducción a un problema de autovalores. Relaciòn entre frecuencias normales y fuerzas restitutivas. Problema 1c) linealización. Problema 4: discusión final Problema 7.

Ma 19/8

La energía en los modos normales. Superposición de movimientos armónicos de diferentes frecuencias. Batidos y pulsaciones. Detectores de ley cuadrática. Pulsaciones entre modos normales. Osciladores débilmente acoplados. Introducción a herramienta matemática: series de Fourier. Sistemas con dos o tres grados de libertad. Problema 9

Vi 22/8

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. Problemas 12 y 13
Ma 26/8 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 29/8 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).
Una herramienta matemática: Series de Fourier.                           Vimos algunos applets en clase (ejercicio ocho) y series de funciones elementales.
Ma 2/9 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.             Ejercicios 19 a 23. En clase hacemos 21 y 22.
Vi 5/9 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. Ejercicios 24 al 29. En clase: 24 y 25
Ma 9/9 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. Ejercicios 30 al 33.  En clase 30 y 31.
Vi 12/9 Solución de la ecuación de Klein-Gordon para el caso forzado estacionario. Rangos dispersivo y reactivo. Analogías, ionosfera. Ejercicio 16 (Guía 1)      Guia 2
Ma 16/9 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. Guia 2
Vi 19/9 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.Ancho de banda de radio y TV Guia 2
Ma 23/9 No hay teórica (Reunión Nacional de Física 2014) Guía 2
Vi 26/9 No hay teórica (Reunión Nacional de Física 2014) Guía 2
Ma 30/9 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. Ondas longitudinales y tranversales. Ondas esféricas y cilíndricas. Frentes de onda. Consultas
Vi 3/10 Primer Parcial
Ma 7/10 Descripción geométrica de movimientos ondulatorios. Rayos y frentes de onda. Leyes fenomenológicas: leyes de Ibn Sahl (Snell). Rango de validez de la aproximación  geométrica. Difracción. G3
Vi 10/10 Seguimos con la descripcion geométrica de movimientos ondulatorios.  La onda plana  armónica, vector de onda.  Principio de Huygens. Frentes de onda de tamaño finito  y difracción. Curvatura de rayos en medios no homogéneos. Espejismos.  Camino óptico. Principio de Fermat.  Obtención de las leyes de reflexión y refracción a partir de  Huygens y Fermat. Principios variacionales.  Ejemplos de camino óptico mínimo, máximo y estacionario.  Braquistocrona. G3
Ma 14/10 El carácter vectorial de k y el carácter vectorial de la perturbación. Leyes fenomenológicas, simetrías y problemas de ondas con condiciones de contorno. Conservación de la componente tangencial del vector de onda. Componentes cartesianas de los vectores de onda de los distintos rayos. La perturbación transmitida en el caso de reflexión total. Ondas evanescentes. Reflexión total y reflexión total inhibida. Modulador óptico. Desplazamiento de haces. Fibras ópticas. G3
Vi 17/10 Polarización: casos particulares. Estados de polarización. Parametrización 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 isótropos y en medios quirales. Birrefringencia en cristales. Espacio de los vectores k en medios anisótropos. Polarizacion en medios anisotropos: prisma de Nicol. G3
Ma 21/10 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) polarización 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. G3
Vi 24/10 Interferencia. Tiempos de coherencia, longitud de coherencia. Trenes de onda. Fuentes coherentes e incoherentes. Interferencia entre dos fuentes puntuales. Visibilidad (contraste). Hiperboloides y diferencias de camino. Experiencia de Young para lograr fuentes secundarias coherentes. Condiciones para observación de franjas. Cálculo de la interfranja para pantalla paralela al obstáculo. Biprisma de Fresnel.
Espejo de Lloyd: desfasaje por reflexión
G4
Ma 28/10 Interferómetros por división de amplitud. Interferencia en láminas, cálculo de desfasajes. Franjas localizadas en infinito. Láminas de caras paralelas. Tamaño de fuente y localización. Dispositivo de Newton. Cuña.
Superficie de localización.
G4
Vi 31/10 Difracción de Fraunhofer. Vemos cómo es la resultante de las perturbaciones provenientes de fuentes secundarias en distintos puntos
de observación. Realización práctica de las condiciones de Fraunhofer. Condición de validez de la difracción de Fraunhofer. Análisis de la figura de difracción.
G4
Ma 4/11 Difracción de Fraunhofer por dos ranuras. Young revisado. N ranuras. Red de difracción G5
Vi 7/11 Difracción por aberturas bidimensionales. La abertura rectangular. La abertura circular. Poder resolvente de instrumentos. G5
Ma 11/11  Tema especial: invisibilidad G5
Vi 14/11  Tema especial: reversibilidad G5
Ma 18/11  Tema especial: óptica de campo cercano G5
Vi 21/11 Repaso – Consultas
Ma 25/11 Segundo Parcial
Vi 28/11 Entrega de notas
Ma 2/12 Primer recuperatorio
Vi 9/12  Segundo recuperatorio
Ma 11/12 Segundo Recuperatorio

 

 

 

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