PROGRAMA DE POSGRADO EN INGENIERÍA FÍSICA … · J.B. Marion and S.T. Thornton Academic Press, 1995 * Literatura clásica . 7 Nombre del curso: Física Moderna Requisitos: Electrodinámica

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PROGRAMA DE POSGRADO EN INGENIERÍA FÍSICA INDUSTRIAL DESCRIPCION Y CONTENIDO DE LOS CURSOS

Nombre del curso: Electrodinámica Clásica I Horas de clase: 3 horas por semana Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso

La teoría electromagnética es una de las áreas fundamentales de la física, su comprensión y manejo es imprescindible para un estudiante de maestría en física o ingeniería física. En este curso se cubren los temas de electrostática y magnetostática, los cuales preparan al estudiante para el estudio de las ondas electromagnéticas.

Objetivos Generales Proporcionar al estudiante los conocimientos necesarios para: a) comprender con claridad y profundidad los fenómenos electrostáticos y

magnetostáticos. b) Aplicar las ecuaciones de Maxwell estacionarias a la solución de problemas. Objetivos particulares a) Aprender a resolver la ecuación de Laplace para el potencial electrostático

con diversos tipos de condiciones a la frontera. b) Aprender a calcular el campo magnético dada una distribución de corriente. c) Calcular campos eléctricos y magnéticos en materiales. Temas del curso 1. Análisis Vectorial 2. El campo eléctrico 3. Ecuación de Poisson

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4. Campos eléctricos en la materia 5. Magnetostática 6. El potencial vectorial 7. Campos magnéticos en la materia. Bibliografía 1. Introduction to Electrodynamics 3rd. Edition David J. Griffiths Prentice-Hall Int. 1999. 2. Classical Electrodynamics

3rd. Edition John David Jackson Wiley, 1999

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Nombre del curso: Electrodinámica Clásica II Requisito: Electrodinámica Clásica I Horas de clase: 3 horas por semana Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso En este curso se estudian los campos electromagnéticos dependientes del tiempo. Se establecen las ecuaciones de Maxwell y se estudia la propagación de las ondas electromagnéticas en el vacío y en guías de onda. También se estudia la radiación electromagnética por diversas fuentes como dipolos eléctricos y magnéticos, y cargas puntuales. Objetivos Generales Proporcionar al estudiante los conocimientos necesarios para: a) comprender con claridad y profundidad los fenómenos de propagación y

generación de ondas electromagnéticas. b) Aplicar las ecuaciones de Maxwell a la solución de problemas de

propagación de ondas electromagnéticas. Objetivos particulares a) Aprender a resolver problemas de propagación de ondas electromagnéticas

sujetas a diferentes tipos de condiciones a la frontera. b) Aprender a calcular el campo electromagnético generado por una fuente

puntual. c) Aprender a analizar la radiación electromagnética de diversas fuentes. Temas del curso 1. Inducción Electromagnética. 2. Ecuaciones de Maxwell. 3. Ondas Electromagnéticas en el Vacío. 4. Ondas Electromagnéticas en la Materia. 5. Cavidades Resonantes. 6. Guías de Ondas 7. Radiación Electromagnética.

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Bibliografía 1. Introduction to Electrodynamics 3rd. Edition David J. Griffiths Prentice-Hall Int. 1999. 2. Classical Electrodynamics

3rd. Edition John David Jackson Wiley, 1999

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Nombre del curso: Mecánica Clásica Horas de clase: 3 horas por semana Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso En este curso se estudian las formulaciones lagrangiana y hamiltoniana de la mecánica clásica. Se hace énfasis en los principios variacionales y en los teoremas de conservación para formular las teorías y para aplicarlas a situaciones particulares. Objetivos Generales Proporcionar al estudiante los conocimientos necesarios para: a) Comprender con claridad y profundidad el principio de acción estacionaria y

su aplicación en la mecánica clásica. b) Aplicar la mecánica lagrangiana y hamiltoniana a la solución de problemas.. Objetivos particulares a) Aprender a resolver problemas utilizando las ecuaciones de Lagrange. b) Aprender a resolver problemas utilizando las ecuaciones de Hamilton. Temas del curso 1. Cálculo Variacional. 2. Ecuaciones de Lagrange 3. Problema de fuerzas centrales 4. Cinemática y dinámica del sólido rígido 5. Ecuaciones de Hamilton 6. Aplicaciones de las ecuaciones de Hamilton.

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Bibliografía 1. Classical Mechanics

3rd. Edition Herbert Goldstein Addison-Wesley, 2000

2. *Classical Dynamics of Particles and Systems

4th Edition J.B. Marion and S.T. Thornton Academic Press, 1995 * Literatura clásica

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Nombre del curso: Física Moderna Requisitos: Electrodinámica Clásica II y Métodos Matemáticos de la Física II Horas de clase: 3 horas por semana Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso En este curso se estudian los antecedentes de la teoría cuántica y se establecen las bases de la mecánica cuántica. Se estudian las propiedades de los átomos las moléculas y los núcleos atómicos desde el punto de vista de la teoría cuántica.

Objetivos Generales Proporcionar al estudiante los conocimientos necesarios para:

a) Comprender las propiedades de los sistemas cuánticos b) Aplicar la ecuación de Schrodinger a sistemas atómicos, moleculares y el

núcleo atómico. Objetivos particulares

a) Comprender como surge la necesidad de modificar las teorías clásicas de la física y de introducir los conceptos cuánticos.

b) Aprender a calcular los niveles de energías y las funciones de onda para potenciales discontinuos unidimensionales.

c) Aprender a calcular los niveles de energías y las funciones de onda para potenciales tridimensionales.

Temas del curso 1. Radiación de Cuerpo Negro 2. Efecto Fotoeléctrico 3. Efecto Compton 4. Modelo el atomo de Bohr 5. Hipótesis de De-Broglie 6. Ecuación de Schrodinger 7. Partícula en una Caja de Potencial. 8. Oscilador Armónico Simple

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9. Teoría Cuántica del Atomo de Hidrógeno 10. Física Molecular 11. Física Nuclear. Bibliografía 1. *Modern Physics. From α to Z0

James W. Rohlf John Wiley & Sons, Inc., 1994

2. *Modern Physics

2nd Edition Hans C. Ohanian Prentice Hall, 1995 * Literatura clásica

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Nombre del curso: Métodos Matemáticos de la Física. I. Horas de clase: 3 horas por semana Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso: El curso de Métodos Matemáticos de la Física I cubre los temas de la teoría de funciones de la variable compleja y del análisis armónico de Fourier, dando al estudiante la información necesaria para continuar con el estudio de métodos para resolver las ecuaciones en derivadas parciales (ecuaciones matemáticas de la física). Objetivos generales: Presentar al estudiante diversos tópicos de los métodos matemáticos aplicados en la solución de problemas físicos. Objetivos particulares: a) Aprender los conceptos y métodos de la teoría de funciones de la variable

compleja. b) Aprender los conceptos y métodos del análisis armónico de Fourier.

Temas del curso: I. FUNCIONES DE VARIABLE COMPLEJA 1. Algebra compleja. 2. Funciones complejas. Fórmula de Euler. 3. Condiciones de Cauchy-Reimann. 4. Teorema integral de Cauchy. 5. Fórmula integral de Cauchy. 6. Series de Taylor y Laurent. 7. Ceros y polos. 8. El teorema de residuos.

II. ANÁLISIS ARMÓNICO DE FOURIER 1. Representación de una función.

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2. Propiedades de la transformada de Fourier. 3. Teorema integral de Fourier. 4. Transformada de Fourier de distribuciones. 5. Transformada de Fourier de seno y coseno. 6. Aplicaciones de la transformada de Fourier. Bibliografía: 1. *E. Butkov, Mathematical Physics, Addison Wesley, 1968 2. *G.B. Arfken, H.J. Weber, Mathematical Methods for Physicists, Academic

Press, 1985

* Literatura clásica

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Nombre del curso: Métodos Matemáticos de la Física. II. Requisito: Métodos Matemáticos de la Física I Horas de clase: 3 horas por semana Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso: El curso de Métodos Matemáticos de la Física II está enfocado en la resolución de problemas asociados con los tres tipos de las ecuaciones en derivadas parciales: elípticas, parabólicas y hiperbólicas, aplicando varios métodos existentes: separación de variables (Fourier), ondas estacionarias (D’Alembert), funciones de Green, etcétera. Objetivos generales: Presentar al estudiante diversos tópicos de los métodos matemáticos aplicados en la solución de problemas físicos. Objetivos particulares:

a) Comprender los conceptos y tipos de las ecuaciones en derivadas parciales

b) Aprender a los métodos para su solución c) Aprender a analizar el sentido físico de las soluciones obtenidas d) Aprender el uso de métodos numéricos para resolver las ecuaciones en

derivadas parciales

Temas del curso:

I. ECUACIONES EN DERIVADAS PARCIALES DEL PRIMER ORDEN II. ECUACIONES EN DERIVADAS PARCIALES DEL SEGUNDO ORDEN 1. Clasificación. Reducción a formas canónicas. Tipos de ecuaciones en

derivadas parciales del segundo orden. 2. Planteamiento de problemas. 3. Teoremas de intercambio de condiciones 4. Ecuaciones hiperbólicas. Su solución: método de onda estacionaria

(D’Alembert) 5. Método de separación de variables (Fourier)

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6. Problema de oscilaciones de una membrana circular. Funciones de Bessel.

7. Otras funciones especiales. 8. Ecuaciones elípticas. Problemas de Dirichlet y Von Neumann. Soluciones

genéricas para espacios de dos y tres dimensiones. 9. Unicidad de la solución del problema de Dirichlet. 10. Método de funciones de Green para espacios de dos y tres dimensiones. 11. Ecuaciones parabólicas. Ecuación de la transferencia de calor.

III. REVISION DE MÉTODOS NUMÉRICOS PARA RESOLVER LAS ECUACIONES EN DERIVADAS PARCIALES

Bibliografía: 3. *E. Butkov, Mathematical Physics, Addison Wesley, 1968 4. *G.B. Arfken, H.J. Weber, Mathematical Methods for Physicists, Academic

Press, 1985 5. “MatLab 6.0 Manual,” MatWorks Inc., 2000.


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Nombre del curso: Temas selectos de Física de Superficies

Horas de Clase: 3 horas por semana

Número total de horas por semestre: 48 horas

Número de créditos: 6

Descripción del curso:

La Física de Superficies ha jugado un papel primordial en el entendimiento de procesos que extienden su campo de aplicación en áreas de investigación tales como superconductividad, estructura electrónica de materiales semiconductores, catálisis ambiental, corrosión y oxidación de materiales, por mencionar unas cuantas. En este curso se cubren tema diversos relacionados con Física de Superficies, a nivel de teoría y aplicación.

Objetivos generales:

Se le proporcionará al estudiante los conocimientos necesarios para: a) Comprender el campo de acción de la Física de Superficies de

los sólidos. b) Aplicar los conocimientos adquiridos a la solución de problemas

prácticos que impliquen fenómenos a nivel superficial. Objetivos particulares

a) Entender los conceptos básicos de superficies sólidas y aprender a resolver problemas de superficies sólidas limpias y con adsorbatos. b) Aplicar las técnicas experimentales como complemento a los fundamentos teóricos de la Física de Superficies. Temas del curso

1. Introducción a la cristalografía 2. Definición e importancia de superficies e interfaces 3. Superficies e interfaces definidas 4. Estructura cristalina de los sólidos 5. Relajación, reconstrucción y defectos en superficies 6. Uso del ultra alto vacío

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7. Técnicas experimentales de análisis de superficies y bulto Bibliografía: 1.- *H. Lüth, “Surfaces and Interfaces of Solid Materials”, Springer, 1995. 2.- *P.W. Atkins, “Fisicoquímica”, Adison-Wesley Iberoamericana, 1991. 3.- *N.W. Ashcroft y N.D. Mermir, “Solid State Physics”, Saunders College Publishing, 1976.


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Nombre del curso: Sistemas No Lineales

Horas de clase: 3 horas por semana

Número total de horas por semestre: 48 horas

Numero de créditos: 6

Descripción del curso

La teoría de sistemas dinámicos no lineales es una de las áreas fundamentales de las matemáticas; su compresión y manejo es imprescindible para un estudiante de maestría en física o ingeniería física. En este curso se cubren los temas de existencia y unicidad de soluciones de sistemas dinámicos, estabilidad de Lyapunov y el análisis avanzado de la estabilidad.

Objetivos Generales

Proporcionar al estudiante los conocimientos para a) comprender con claridad y profundidad el fenómeno de estabilidad de

soluciones de sistemas dinámicos no lineales; b) aplicar las técnicas de Lyapunov y del análisis avanzado para determinar

la estabilidad de soluciones de sistemas dinámicos.

Objetivos particulares

a) aprender a establecer existencia y unicidad de la solución de un sistema dinámico dado

b) aprender a analizar la estabilidad de sistemas autónomos y no autónomos aplicando la técnica de Lyapunov

c) aprender a determinar las regiones de atracción con el análisis avanzado de estabilidad

Temas del curso:

1. Preliminares Matemáticos 2. Existencia y Unicidad de las soluciones de sistemas dinámicos 3. Dependencia Continua de Condiciones Iniciales y Parámetros 4. Diferenciabilidad de Soluciones y Ecuaciones de Sensibilidad 5. Principio de Comparación 6. Estabilidad de Lyapunov 7. Sistemas Autónomos

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8. El Principio de Invariedad 9. Sistemas Lineales y Linealización 10. Sistemas no Autónomos 11. Teoremas de Conversión 12. El Teorema de la Superficie Central 13. Región de Atracción 14. Teoremas de Invariedad

Bibliografía:

1. *NONLINEAR SYSTEMS, Hassan K. Khalil Prentice Hall, Second Edition, 1996.

2. *ECUACIONES DIFERENCIALES Y PROBLEMAS CON VALORES EN LA FRONTERA, William F. Boyce, Richard C. Di Prima, Troy, Nueva York, Edición tercera,1979


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Nombre del curso: Control de Sistemas No Lineales Horas de clase: 3 horas por semana Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso: El estudio de los sistemas de control no lineales es de gran interés en muchas áreas de las ciencias aplicadas; Se usan en circuitos eléctricos, sistemas mecánicos, sistemas de control en plantas industriales, y en otras disciplinas de la ingeniería, así como en ciencias medicas, ciencias biológicas. En este curso, se cubren los temas de control por retroalimentación, linearización exacta por retroalimentación, diseño basado en la teoría de estabilidad de Lyapunov y tópicos avanzados de control. Objetivos generales: Introducir al estudiante en la metodología para el estudio de los sistemas de control no lineales y su aplicación en estabilización, seguimiento de trayectorias y atenuación de perturbaciones. Objetivos particulares: Diseñar leyes de control por retroalimentación para la estabilización de sistemas no lineales, para seguimiento de trayectorias y atenuación de perturbaciones.

Temas del curso: 1. Introducción:

Sistemas de control no lineales, variables de estado, control. 2. Control por retroalimentación: Problemas de control

Diseño vía linearización Ganancia preprogramada (gain scheduling)

3. Linearización exacta por retroalimentación:

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Linearización entrada—estado Linearización entrada—salida Control por retroalimentación de estado Conceptos básicos de Geometría Diferencial

4. Diseño basado en la teoría de estabilidad de Lyapunov: Rediseño por Lyapunov

Backstepping Control por modos deslizantes

Control adaptable 5. Tópicos avanzados: Control óptimo inverso Estabilización de caos

Reproducción de caos por redes neuronales Sincronización de caos por control neuronal adaptable

Bibliografía: 1. *H. K. Khalil, “Nonlinear Systems”, second edition, Prentice Hall, 1996. 2. S. S. Sastry, “Nonlinear Systems: Analysis, Stability and Control”, Springer

Verlag, 2001. 3. E. N. Sanchez, J. P. Perez, L. J. Ricalde and G. Chen, ``Neural Networks

Design for Chaos Control,'' in G. Chen, X. Yu and D. Hill, Eds, “Chaos and Bifurcation Control: Teory and Applications”, Springer Verlag, to appear, 2002.


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Nombre del curso: Introducción al Control Automático Horas de clase: 3 horas por semana Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso: El control automático es una parte indispensable de las ciencias aplicadas a la ingeniería, así como a la ingeniería física industrial misma. El control automático sirve para el diseño de reguladores en plantas industriales, procesamiento de señales y datos de medición, y la construcción de controladores. En este curso se cubren los temas de control de sistemas lineales y control óptimo los cuales preparan el estudiante para el estudio de métodos de control avanzados. Objetivos generales: Proporcionar al estudiante los conocimientos necesarios para la comprensión de problemas y objetivos de la teoría del control automático. Objetivos particulares: 1. Aprender los conceptos y problemas principales de la teoría de control

automático 2. Aprender a diseñar reguladores para sistemas lineales. 3. Estudiar los métodos para diseñar los reguladores y filtros óptimamente.

Temas del curso: 1. Introducción:

sistema dinámico, variables de estado, control, ejemplos 2. Sistemas de control lineales:

Elementos de álgebra lineal Descripción de sistemas dinámicos Soluciones de ecuaciones dinámicas Controlabilidad y observabilidad

3. Control óptimo: Control óptimo en sistemas lineales Filtrado óptimo en sistemas lineales Principio de dualidad Control y filtrado en sistemas no lineales

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Bibliografía:

4. *C--T. Chen, “Linear Systems Theory and Design,” N.Y.: Holt, Rinehart, and Winston, 1984.

5. *H. Kwakernaak and R. Sivan, “Linear Optimal Control Systems,” N.Y.: Wiley, 1972.

6. *W.H. Fleming and R.W. Rishel, “Deterministic and Stochastic Optimal Control,” N.Y.: Springer, 1975.

7. *F.L. Lewis, “Optimal Control,” N.Y.: Wiley, 1986.


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Nombre del curso: Nanotecnología Horas de clase: 3 horas por semana Número de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso:

Con el descubrimiento de las nanopartículas nuevos materiales de sistemas altamente correlacionados causan un gran interés entre los físicos y químicos. El continuar las investigaciones básicas con materiales como la C60, puede mejorar las teorías y tecnologías de producción de materiales más útiles para el futuro. En este curso se cubren los temas de aplicaciones, síntesis y la estructura de las nanopartículas. Objetivos Generales: Proporcionar al estudiante los conocimientos sobre la nanotecnología, nanopartículas, métodos de preparación y métodos de análisis de nanopartículas . Objetivos Particulares:

1. Comprender la estructura y las aplicaciones de las nanopartículas 2. Aprender la física de los fullerenos y nanotubos 3. Entender las propiedades de nanotubos

Temas del curso:

1. Que es nanotecnología 2. Descubrimiento de los nanopatículos 3. Aplicaciones y ramas de investigación de nanotecnología 4. Nanotecnología seca y húmeda 5. Estructura atómica 6. Métodos y técnicas de preparación y síntesis de nanopartículas 7. Física de los nanotubos y nanopartículas 8. Las técnicas para análisis de nanopartículas 9. Nanotecnología computacional

Bibliografía:

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1. Nanotecnology, Molecular Speculations on Global Abundance, edited by BC Crandall, 2000

2. Peter J.F.Harris, Carbon Nanotubes and Related Structures, Cambridge University press, 2001

3. K.Tanaka, T.Yamabe, K.Fukui, The Science and Tecnology of Carbon Nanotubes, Elsevier, 1999

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Nombre del curso: Procesos Estocásticos I Horas de clase: 3 horas por semana Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso: El curso de Procesos Estocásticos I es un pre-requisito para cursos avanzados como Procesos Estocásticos II, Sistemas No Lineales, Control No Lineal y Optimización. Procesos Estocásticos I sirve para la introducción a los conceptos básicos de la teoría de probabilidades, variables aleatorias, sus características y propiedades. En este curso se cubren los temas de espacios de probabilidad, distribuciones, independencia estocástica, teoremas de límite para variables aleatorias, esperanza condicional y otros momentos condicionales. Objetivos generales: Proporcionar al estudiante los conocimientos necesarios para la comprensión de los conceptos y problemas relacionados a procesos estocásticos, el diseño de filtros y reguladores para sistemas estocásticos, y la aplicación de los algoritmos a problemas prácticas. Objetivos particulares: 1. Aprender los conceptos básicos de la teoría de probabilidades 2. Aprender las propiedades básicas de variables aleatorias 3. Conocer los resultados y métodos necesarios para avanzar al estudio de

sistemas de control estocásticos.

Temas del curso: 1. Espacios de probabilidad 2. Variables aleatorias y sus distribuciones 3. Independencia estocástica 4. Teoremas de límite 5. Cálculo de momentos para funciones de variables aleatorias 6. Cálculo de distribuciones para funciones de variables aleatorias 7. Esperanza condicional y otros momentos condicionales Bibliografía:

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8. *H.G. Tucker, “A Graduate Course in Probability,” N.Y.: Academic Press, 1967.

9. *J.B. Borre, “Stochastic Systems for Engineers: Modelling, Estimation, and Control,” N.Y.: Prentice-Hall, 1992.

10. *A.H. Jazwinski, “Stochastic Processes and Filtering Theory,” N.Y.: Academic Press, 1970.

11. *R.E. Walpole, R.H. Myers, “Probabilidad y Estadística,” México, McGraw Hill / Interamericana, 1990


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Nombre del curso: Procesos Estocásticos II Requisito: Procesos Estocásticos I Horas de clase: 3 horas por semana Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso: El curso de Procesos Estocásticos II es una introducción a la teoría general de procesos estocásticos variables en el tiempo y la teoría de filtrado óptimo, que forma así una parte de la teoría de control automático. En este curso se cubren los temas de la teoría correlacional de procesos estocásticos, procesos de Markov, martingalas, ecuaciones diferenciales estocásticas, cálculo de momentos y distribuciones para sus soluciones, ecuaciones de filtrado óptimo para sistemas lineales (filtro de Kalman-Bucy) y no lineales (ecuaciones de Kushner). Objetivos generales: Proporcionar al estudiante los conocimientos necesarios para la comprensión de los conceptos y problemas relacionados a procesos estocásticos, el diseño de filtros y reguladores para sistemas estocásticos, y la aplicación de los algoritmos a problemas prácticas. Objetivos particulares:

1. Aprender a los conceptos básicos de la teoría correlacional de procesos estocásticos

2. Conocer las ecuaciones diferenciales estocásticas y métodos para su solución.

3. Aprender al diseño de filtros óptimos para sistemas lineales y no lineales 4. Aplicar los algoritmos de filtrado a sistemas prácticas

Temas del curso: 1. Teoría correlacional de procesos estocásticos 2. Procesos de Markov y martingalas. Ruidos blancos. 3. Integración de procesos estocásticos. Integral de Ito. 4. Diferenciales de procesos estocásticos. Diferenciales de Ito y de Stratonovich.

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5. Ecuación diferencial estocástica. Ecuación de Ito. Métodos para su solución. 6. Cálculo de momentos y distribuciones para soluciones de las ecuaciones de Ito. Ecuación de Fokker-Planck-Kolmogorov. 7. Teoría general de filtrado óptimo. Ecuaciones de Kushner. 8. Teoría de filtrado óptimo para sistemas lineales. Filtro de Kalman-Bucy. 9. Ejemplos del diseño de los filtros óptimos. Toolboxes de MatLab 6.0. Bibliografía:

1. *J.B. Borre, “Stochastic Systems for Engineers: Modelling, Estimation, and Control,” N.Y.: Prentice-Hall, 1992.

2. *A.H. Jazwinski, “Stochastic Processes and Filtering Theory,” N.Y.: Academic Press, 1970.

3. *W.H. Fleming, R.W. Rishel, “Deterministic and Stochastic Optimal Control,” N.Y.: Springer, 1975.

4. V.S. Pugachev, I.N. Sinitsyn, “Stochastic Systems: Theory and Applications,” World Scientific, 2001.

5. “MatLab 6.0 Manual,” MatWorks Inc., 2000.


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Nombre del curso: Propiedades físicas de los materiales Horas de clase: 3 horas por semana Número de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso: El comportamiento físico de los materiales se caracteriza por una diversidad de propiedades eléctricas, magnéticas, ópticas y térmicas. La mayor parte de estas propiedades quedan determinadas por la estructura atómica, el arreglo atómico y la estructura cristalina del material. En este curso se cubren los temas de comportamiento eléctrico, magnético, óptico, mecánico y térmico de los materiales.. Objetivos Generales: Proporcionar al estudiante los conocimientos necesarios para:

1. Comprender la importancia de la relación estructura-propiedad- proceso 2. Aprender a usar los métodos de investigación para estudiar las

propiedades físicas de los materiales. Objetivos Particulares:

1. Comprender como seleccionar y utilizar los materiales para aplicaciones eléctricas y electrónicas

2. Entender la superconductividad y ver los últimos desarrollos en esta área

3. Aprender cómo el comportamiento magnético puede ser modificado al cambiar la composición, la microestructura y el procesamiento de los materiales básicos

4. Comprender las propiedades ópticas y térmicas de los materiales.

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Temas del curso:

1. Estructura atómica 2. Organización atómica 3. Control de microestructura y propiedades mecánicas 4. Comportamiento eléctrico 5. Superconductividad 6. Aislantes y propiedades dieléctricas 7. Comportamiento magnético 8. Comportamiento óptico 9. Capacidad térmica y calor especifico

Bibliografía:

1. Donald R.Askeland 3 rd Edition The Science and Engineering of Materials, PWS Publishing Company, 1998

2. L.P. Levy, Magnetism and Superconductivity, Springer, 2000

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Nombre del Curso: Transferencia de Calor Horas de clase: 3 horas por semana Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso

El principal objetivo de este curso es el proveer al estudiante las herramientas y conocimientos básicos de la transferencia de calor en materiales. También es necesario que el estudiante tenga conocimientos en procesos industriales de la manufactura de productos basados con sistemas convencionales. El curso se da desde un punto de vista avanzado y se requiere que el estudiante tenga conocimientos de ecuaciones diferenciales, electromagnetismo y de mecánica clásica.

Objetivos Generales

Proporcionar al estudiante los conocimientos necesarios para: a) Comprender con claridad y profundidad los fenómenos de

transferencia de calor. b) Aplicar las ecuaciones de transferencia de calor a la solución de

problemas.


a) Aprender a resolver las ecuación de conducción en diversos sistemas termodinámicos.

b) Aprender a resolver las ecuaciones de convección en diversos sistemas termodinámicos.

c) Aprender a resolver las ecuaciones de radiación en diversos sistemas termodinámicos.

Temas del curso

1. Introducción a la transferencia de calor por conducción 2. Conducción estacionaria uni-dimensional

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3. Conducción estacionaria multi-dimensional 4. Principios de convección 5. Sistemas de convección natural 6. Transferencia de calor por radiación 7. Cambiadores de calor

Bibliografía:

1. Transferencia de calor 8ª. Edición Holman J. P. Mc Graw Hill.1997. 2. *Conduction heat transfer

Shneider P. J. Addison-Wesley Publishing 1995.

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Nombre del curso: Fisicoquímica Horas de clase: 3 horas por semana Horas de laboratorio: 2 horas por semana Número total de horas por semestre: 80 horas Número de créditos: 8

Descripción del curso

En este curso se estudian las propiedades físicas y químicas de la materia basándose en su estructura atómica y molecular. Se estudian las propiedades termodinámicas de los sistemas químicos y los mecanismos de las reacciones químicas en función de los resultados que proceden del estudio físico de los fenómenos y las fuerzas que experimentan entre sí. Objetivos Generales Proporcionar al estudiante los conocimientos necesarios para: a) Comprender con claridad y profundidad las leyes de la termodinámica,

la estructura molecular, la cinética química, la catálisis y la electroquímica.

b) Aplicar los conocimientos de fisicoquímica a la solución de problemas.. Objetivos Particulares a) Aprender los conocimientos de fisicoquímica. b) Aprender a aplicar la fisicoquímica.

Temas del curso

1. Primer Principio de la Termodinámica 2. Termoquímica 3. Segundo y Tercer Principios de la Termodinámica 4. Estructura Molecular 5. Equilibrio químico 6. Equilibrio de fases 7. Fenómenos de superficie

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8. Electroquímica 9. Cinética química 10. Catálisis

Bibliografía:

1. Fisicoquímica, Laidler, K., Meiser, I. Ira. Edición, CECSA, México, 1997. 2*. Fisicoquímica, Levine I. N., Ed. Mc Graw Hill, 1991.

3*.Fisicoquímica, P. W. Atkins, Ed. Iberoamericana S. A., U. S. A., 1991. * Literatura Clásica

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Nombre del curso: Teoría de Juegos y sus Aplicaciones.

Horas de clase: 3 horas por semana

Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso. El curso de “Teoría de Juegos y sus Aplicaciones” que esté presentado es una de las áreas fundamentales de la matemática, su compresión y manejo es imprescindible para los estudiantes de Maestría en física o ingeniería física. En este curso se cubren los temas de los juegos con movimientos simultáneos y dinámicos con información completa y con información incompleta. La evaluación considera el promedio de cinco exámenes, la participación en clase y calificación final. Objetivos generales. Proporcionar al estudiante los conocimientos para comprender con claridad y profundidad el fenómeno del juego en forma estratégica y equilibrio de Nash. Objetivos particulares.

• aprender a determinar diferentes tipos de los juegos; • aprender a analizar diferentes tipos de los juegos; • aprender a utilizar estos tipos de los juegos para analizar problemas

prácticos. Metodología. Se trabajarán sesiones de teoría y resolución de ejemplos y ejercicios dosificados en función de las necesidades de cada tema. Contenido.

1. Introducción. 2. Juegos con movimientos simultáneos e información completa. • Conceptos básicos • El dilema del prisionero • Juegos en forma estratégica • Estrategias fuertemente dominantes • Equilibrio de Nash • Juegos de coordinación • Estrategias débilmente dominadas • El orden de eliminación de las estrategias fuertemente dominadas y la

relación entre conceptos de equilibrio 3. Tres modelos clásicos de oligopolio • Modelo de Bertrand • Modelo de Cournot • Modelo de Hotelling

4. Estrategias mixtas

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• El uso de estrategias mixtas • Equilibrio de Nash en estrategias mixtas • El dilema del viajero • Demostración del Teorema de Nash

5. Juegos de suma cero de dos jugadores • Juegos de suma cero, constante, y estrategias de seguridad • Estrategias de seguridad mixtas • El Teorema del Mínimas 6. Juegos dinámicos con información completa • Ejemplo: ubicación de centros de investigación • Inducción hacia atrás • Juegos en forma extensiva • Equilibrio perfecto en subjuegos • El modelo de Stackelberg • Obtención del equilibrio de Stackelberg 7. Juegos repetidos • El dilema del prisionero jugando repetidamente • Reciprocidad en juegos repetidos un número finito de veces • Juegos repetidos infinitamente • El Folk Teorema 8. Juegos con información incompleta. El caso de movimientos

simultáneos • Equilibrio bayesiano de Nash • Reinterpretación de estrategias mixtas • Modelo de Cournot con información incompleta 9. Juegos con información incompleta. El caso dinámico • Equilibrio bayesiano perfecto • Equilibrios separados • Equilibrios agrupadores

Bibliografía. 1* Fudenberg,D.y J.Tirole,(1991), Game Theory, Cambridge, Mssachusetts 2* Tirole, Jean (1988),The Theory of Industrial Organization, Cambridge, Mssachusetts. 3* Hart, Sergiu (1992), “Games in Extensive and Strategis Form”, en R.Aumann y S. Hart (eds.) , Handbook of Game Theory With Economic Applications, North Holland, Londres

* Literatura clásica.

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Nombre del curso: Proyecto de Investigación I Horas de clase: 3 horas por semana Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso

El curso consiste de una serie de actividades académicas en las que participa el estudiante y que le ayudarán en su formación científica. Las actividades académicas son: Congresos, Simposia, Seminarios, Conferencias, donde el estudiante participará como ponente, comentarista, observador o en las discusiones que se generen.

Objetivos Generales

a) Que el estudiante participe como ponente, observador o comentarista en actividades académicas como seminarios, congresos, simposia o conferencias.

b) Que el estudiante aprenda a presentar trabajos en eventos académicos.


a) Que el estudiante aprenda a plantear y proponer un proyecto de investigación.

b) Que el estudiante aprenda a plantear y proponer problemas y una metodología para resolverlos.

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Nombre del curso: Proyecto de Investigación II Requisito: Proyecto de Investigación I Horas de clase: 3 horas por semana Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso

El curso consiste de una serie de actividades académicas en las que participa el estudiante y que le ayudarán en su formación científica. Las actividades académicas son: Congresos, Simposia, Seminarios, Conferencias, donde el estudiante participará como ponente, comentarista, observador o en las discusiones que se generen.

Objetivos Generales

a) Que el estudiante participe como ponente, por lo menos una vez, en actividades académicas como seminarios, congresos, simposia o conferencias.

b) Que el estudiante aprenda a presentar trabajos en eventos académicos.


a) Que el estudiante aprenda a plantear y proponer un proyecto de investigación.

b) Que el estudiante aprenda a plantear y proponer problemas y una metodología para resolverlos.

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Nombre del curso: Tesis I Horas de clase: 3 horas por semana Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso

El curso consiste en un conjunto de actividades académicas donde el estudiante realiza sus trabajos referentes a su proyecto de tesis, informa sobre sus avances y trabaja en la redacción de la misma.

Objetivos Generales

a) Que el estudiante defina el problema, plantee el objetivo, la hipótesis, y la justificación de su trabajo de tesis.

b) Que el estudiante diseñe los experimentos y plantee los trabajos que lo llevarán a la realización de su trabajo de tesis.


a) Que el estudiante aprenda a explicar, analizar y defender su trabajo de investigación.

b) Que el estudiante logre un avance del 60% en su trabajo de tesis.

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Nombre del curso: Tesis II Requisito: Tesis I Horas de clase: 3 horas por semana Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso

El curso consiste en un conjunto de actividades académicas donde el estudiante realiza sus trabajos referentes a su proyecto de tesis, informa sobre sus avances y trabaja en la redacción de la misma.

Objetivos Generales

a) Que el estudiante diseñe los experimentos y plantee los trabajos que lo llevarán a la realización de su trabajo de tesis.


a) Que el estudiante aprenda a explicar, analizar y defender su trabajo de investigación.

b) Que el estudiante concluya la redacción total de su investigación y trabajo de tesis y esté listo para defenderla.

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Nombre del curso: Seminario Horas de clase: 3 horas por semana Número total de horas por semestre: 48 horas Número de créditos: 6 Descripción del curso El curso consiste de una serie de conferencias que se dictan en el departamento de posgrado de la FCFM donde se presentan los trabajos de investigación que se hacen en el mismo departamento, así como también para informar de los avances de la ciencia y la tecnología a nivel internacional. Objetivos Generales Que el estudiante asista y participe como ponente o como observador, en el ciclo de conferencias que se realizan cada semestre en el departamento de posgrado de la FCFM. Objetivos particulares ♦ Que el estudiante conozca y se entere de los trabajos de investigación que

realizan los profesores y los estudiantes del departamento de posgrado de la FCFM.

♦ Que el estudiante se entere de los avances en ciencia y tecnología a nivel nacional e internacional a través de estas mismas conferencias.

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PROGRAMA DE POSGRADO EN INGENIERÍA FÍSICA … · J.B. Marion and S.T. Thornton Academic Press, 1995 * Literatura clásica . 7 Nombre del curso: Física Moderna Requisitos: Electrodinámica