Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología
Universidad Nacional de San Luis
FACULTAD DE CS. FISICO MAT. Y NAT.

ANEXO II

PROGRAMA DEL CURSO: FISICA MATEMATICAS II

DEPARTAMENTO DE:   FISICA
AREA: Area II: Superior y PosgradoAÑO: 2003 (Id: 2243)
Estado: Aprobado

 

I - OFERTA ACADÉMICA

CARRERAS PARA LAS QUE SE OFRECE EL MISMO CURSO

PLAN DE ESTUDIOS
ORD. Nº

CRÉDITO HORARIO

   

SEM.

TOTAL

LIC. EN FISICA2/939126

II - EQUIPO DOCENTE

Funciones

Apellido y Nombre

Total hs en
este curso

Cargo y Dedic.

Carácter

Responsable

FASULO, AMILCAR JESUS126  hs.PROFESOR TITULAR EXC.Efectivo

III - CARACTERÍSTICAS DEL CURSO

CREDITO HORARIO SEMANAL
MODALIDAD
REGIMEN

Teórico/

Práctico

Teóricas

Prácticas de

Aula

Práct. de lab/ camp/

Resid/ PIP, etc.

1c
3 Hs.
2 Hs.
3 Hs.
2 Hs.
Asignatura
Otro: 
Duración: 14 semanas
Período del 24/03/03 al 27/06/03

IV.- FUNDAMENTACION

Este curso se encuentra a mitad de la carrera de la licenciatura en Física. Los alumnos ya han adquirido conocimientos de Física Básica y de Cálculo. Se preparan para iniciar el estudio de las físicas teóricas, deben en consecuencia adquirir los métodos matemáticos necesarios y desarrollar su capacidad para interpretar y seleccionar soluciones con sentido práctico. Para alcanzar este objetivo partiremos analizando y formulando fenómenos de la naturaleza, procuraremos cubrir todos los casos mas usuales. En el paso siguiente obtendremos soluciones aplicando las metodologías adquiridas, para concluir analizando críticamente estos resultados seleccionando a los que representan al fenómeno bajo estudio.


V.- OBJETIVOS

Desarrollar la capacidad de formular problemas de la naturaleza, mediante ecuaciones que describan la evolución espacial y temporal del fenómeno.
Adquirir los métodos matemáticos que le permitan la resolución de los problemas de la física teórica que abordará en la prosecución de su carrera de grado.
Desarrollar la capacidad crítica necesaria para el análisis y selección de los resultados obtenidos.

 


VI. - CONTENIDOS

BOLILLA 1)
ECUACIONES DIFERENCIALES ESPECIALES : Problemas de la física y ecuaciones diferenciales a coeficientes variables . Ecuaciones diferenciales singulares , puntos de determinabilidad , método de Frobenius , distintos casos. La ecuación hipergeométrica , la confluente y sus casos particulares , la ec. asociada de Legendre , de Laguerre y hermitte. La ecuación diferencial de Bessel. Problemas.

BOLILLA 2)
PROBLEMAS DE CONTORNOS AUTOVALORES Y AUTOFUNCIONES:
Problemas de la física y condiciones de contornos e iniciales. Las ecuaciones de propagación de ondas , de difusión del calor y del potencial en medios sin fuentes.
Ecuaciones diferenciales a derivadas parciales casi-lineales de primer y segundo orden , métodos de resolución.
El problema de Sturm Liuville , autovalores y autofunciones , propiedades . Operadores hermitianos , ortogonalidad y completitud de las autofunciones. Resolución de problemas.

BOLILLA 3) COORDENADAS CURVILINEAS ORTOGONALES : Factores de dilatación, elementos diferenciales , operadores gradiente , divergencia , laplaciano y rotor. Sistemas particulares de coordenadas. Formulación de problemas en simetrías curvilineas. Resolución de problemas en simetrías esféricas , cilindricas , parabólicas , etc. Esféricos armónicos. Polinomios ortogonales respecto a un núcleo. Ortogonalización de schmidt. Resolución de problemas.

BOLILLA 4) FUNCION DE GREEN : Origen de la función de Green. Resolución de problemas con D = 0 , la función emanante , propiedades. La delta de Dirac . propiedades y aplicacion a la resolución de problemas , interpretación física . Resolución de problemas de Sturm - Liuville con fuentes. Aplicaciones . Clausura. Resolución de problemas.

BOLILLA 5) TRANSFORMADAS INTEGRALES : Desarrollo en series de Fourier y la transformada de Fourier , propiedades. Las transformadas seno y coseno , propiedades. La transformada de Laplace , propiedades. Transformadas finitas. Resolución de problemas.
Construcción de transformadas integrales para la resolución de problemas con condiciones de contornos inhomogeneas. Resolución de problemas.


VII. - PLAN DE TRABAJOS PRÁCTICOS

Los alumnos resolverán en forma individual problemas básicos y en forma colectiva bajo la conducción del docente problemas de complejidad creciente, procurando cubrir la mayor parte del contenido de la materia. Los alumnos resolverán problemas especialmente seleccionado tomando en cuenta que su contenido sea globalizador de un tema y lo expondrán en la pizarra.


VIII - RÉGIMEN DE APROBACIÓN

Se tomarán tres evaluaciones parciales , que los alumnos deberán aprobar resolviendo correctamente no menos del 60% de su contenido , se tomarán tres recuperaciones , incluida una general.
La materia se aprobará mediante examen final.



IX.a - BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

1) Apuntes del Profesor.
2) Arfken G. - Métodos Matemáticos para la Física.
3) Martin and Reissner - Elementary Differential Equations
4) Page G. - Physical Mathematics - D. Van Nostrand C.
5) I. Sneddon Fourier Transform - McCraw-Hill



IX b - BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

Morse P. and Feshbach H. Methods of Teoretical Physics. Vol.I y II ? McCraw-Hill.
Straton J.A. Electromagnetic Theory ? McCraw-Hill.
Bateman H. Partial Diferential Equations of Mathematical Physics ? Dover N. Y.
Titchmarsh E. Eigenfuntion Expansions Associated with Second Order Differential Equations ? Oxford University Press.
Hobson E.W. The theory of Spherical and Ellipsoidal Harmonics ? Chelsea N.Y.
Rainville E.D. Special Functions ? MacMillan N.Y.
Jeffreys H. And Jeffreys B.S. Methods of Mathematical Physics ? Cambridge University Press.
Tranter C.J. Integral Transform in Mathematical Physics ? Methuen N.Y.
Socolnicoff I.S. and Redheffer R.M. ? Mathematical of Physics and Modern Engineering. ? McCraw-Hill N.Y.



COMPLEMENTO DE DIVULGACION


OBJETIVOS DEL CURSO

Desarrollar la capacidad para la formulación de problemas de la naturaleza, mediante ecuaciones que describan la evolución temporal y espacial del fenómeno.
Adquirir los métodos matemáticos que le permitan la resolución de estos problemas.
Desarrollar la capacidad crítica necesaria para seleccionar las soluciones con sentido físico entre las soluciones generales que la metodología empleada le proporciona.

 

 

PROGRAMA SINTETICO

En este curso los alumnos abordan en primer término las ecuaciones diferenciales singulares. Continuan con el estudio de las ecuaciones diferenciales a derivadas parciales que se usan en la física e ingeniería sin fuentes. Estas son tratadas asociadas a los problemas de contornos e iniciales. De los primeros surgen los autovalores y autofunciones los que son tratados en detalle. El curso continua con el tratamiento de la función de Gren, con la finalidad de resolver problemas que incluyen a las fuentes. El tratamiento de este tema parte de la visión clasica para luego introduciendo la función de distribución Delta de Dirac, abordar los mecanismos modernos de tratamiento del tema. El programa se completa tratando la resolución de los problemas mediante transformadas integrales.

 


IMPREVISTOS