Física Teórica 1

Lic. en Ciencias Físicas, Primer Cuatrimestre 2005

Dra. Vera Brudny

Cronograma



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Fecha
Teóricas
Prácticas
21/3
Repaso de leyes experimentales y principios básicos de los fenómenos EM. Sistemas de unidades. Ecuaciones de Maxwell en el vacío y en medios materiales. E, B, H, D, J,rho, P, M. Relaciones constitutivas. Condiciones de contorno. Ecuación de ondas en el vacío.
Simetrías, superposición, Herramientas matemáticas, sistemas de unidades. serie0.pdf
23/3
Potencial escalar y potencial vector. Transformaciones de medida, invarianza de medida. Condición de Lorentz.
Simetrías, superposición Herramientas matemáticas
28/3
Principio de superposición. Problemas con contornos. Separación de variables. Ejemplo introductorio: cubo conductor a potenciales fijos. Aspectos matemáticos de la separación de variables. Problema de Sturm-Liuville. Desarrollos en funciones ortogonales.
Separación de variables: introducción. serie1.pdf
30/3
SV en c. esféricas: potencial de una carga puntual. Teorema de adición para ae. Prolongación analítica, Ejemplo: potencial electrostático de una espira circular cargada uniformemente. Método de la función de Green. Identidades de Green. Función de Green para la ecuación de ondas de Helmholtz. Comportamiento general de G. Caso particular: ec. de Poisson.
Separación de variables
4/4
Problema de contorno para la ec. de Poisson. Unicidad de la solución. Método de imágenes. Planos. Esfera a tierra. Esfera cargada aislada. Esfera a potencial fijo. Esfera en campo uniforme.
Separación de variables
6/4
Propiedades mecánicas de los campos electromagnéticos. Conservación local. Conservación de la energía. Teorema de Poynting. Conservación del impulso lineal. Tensor de Maxwell. Ejemplos. Presión electrostática en un conductor. Presión de radiación. Vector de Poynting complejo Paradoja de Feynman.
Desarrollos multipolares, medios materiales, Green e imágenes. serie2.pdf
11/4
Fuerza y cupla sobre distribuciones localizadas en campos externos. Desarrollos multipolares. Cargas y corrientes inducidas en un medio material. Ecuación de continuidad para fuentes inducidas. Termodinámica de medios materiales en presencia de campos electromagnéticos. Calentamiento de muestras. Energía libre de un dieléctrico lineal. Teorema de Poynting para la energía libre en procesos isotérmicos.
Desarrollos multipolares, medios materiales, Green e imágenes.
13/4
Aproximación cuasiestática. Ondas electromagnéticas en el vacío. Ondas planas. Ondas monocromáticas. Campos electromagnéticos de ondas planas monocromáticas. Polarización. Propiedades mecánicas de las ondas planas monocromáticas.
Desarrollos multipolares, medios materiales, Green e imágenes.
18/4
Propagación de un haz monocromático limitado transversalmente. Ecuaciones de Maxwell en el dominio frecuencial. Ondas en medios materiales. Campos monocromáticos en un dieléctrico lineal, isótropo y homogéneo. Relación de dispersión, índice de refracción. Propagación de un paquete de ondas plano. Velocidad de grupo.
Desarrollos multipolares, medios materiales, Green e imágenes.
20/4
Modelo clásico de dieléctrico con dispersión, resonancia y absorción. Dispersión anómala y absorción resonante. Constante dieléctrica compleja. Comportamiento a bajas frecuencias: conductividad eléctrica. Comportamiento a altas frecuencias: frecuencia del plasma. Ecuaciones constitutivas temporalmente no locales.
Teoremas de conservación y cuasiestacionario serie3.pdf
25/4
Causalidad y dispersión. Relaciones de Kramers-Kronig.
Teoremas de conservación y cuasiestacionario
27/4
Medios lineales. Medios isótropos, bianisótropos y bi-isótropos. Medios quirales. Propagación de ondas planas en medios quirales. Ecuación de dispersión, modos de polarización. Birrefringencia. Propagación de ondas planas en un medio eléctricamente anisótropo.
Teoremas de conservación y cuasiestacionario
2/5
Problemas de contorno. Superficie plana. Comportamientos cinemáticos. Leyes de reflexión y transmisión en la interfaz entre dos medios lineales. Matrices de reflexión y transmisión. Teorema de reciprocidad. Coeficientes de Fresnel para dos dieléctricos isótropos.
Teoremas de conservación y cuasiestacionario
4/5
Consultas pre-parcial
Repaso
9/5
Primer Parcial
Primer Parcial