Conocimientos y destrezas previos:

Conviene haber superado las asignaturas de Cálculo, Fundamentos Físicos de la Ingeniería y Teoría de circuitos de primer curso

Contexto dentro de la titulación:

Asignatura anual troncal perteneciente al plan de estudios de 1998.

 

Recomendaciones:

Requiere un seguimiento al día, desde el comienzo del curso, y un uso frecuente de la bibliografía de la asignatura y del material
complementario disponible.

1. Se entrena debilmente
2. Se entrena de forma moderada.
3. Se entrena de forma intensa.
4. Entrenamiento definitivo de la competencia (no se volverá a entrenar después).

Competencia	Valoración
Referencia	1	2	3	4
Capacidad de análisis y síntesis
Capacidad de organizar y planificar
Conocimientos generales básicos
Solidez en los conocimientos básicos de la profesión
Comunicación oral en la lengua nativa
Comunicación escrita en la lengua nativa
Habilidades elementales en informática
Habilidades para recuperar y analizar información desde diferentes fuentes
Resolución de problemas
Trabajo en equipo
Habilidades en las relaciones interpersonales
Capacidad para aplicar la teoría a la práctica
Habilidades de investigación
Capacidad de aprender
Habilidad para trabajar de forma autónoma

 

1. Se entrena debilmente
2. Se entrena de forma moderada.
3. Se entrena de forma intensa.
4. Entrenamiento definitivo de la competencia (no se volverá a entrenar después).

Competencia	Valoración
Cognitivas	1	2	3	4
Fundamentos de electromagnetismo
Óptica
Métodos matemáticos
Teoría de circuitos
Procedimentales	1	2	3	4
Modelado matemático de situaciones físicas
Aplicación de métodos matemáticos
Análisis de incertidumbre de resultados:

 

PRIMER SEMESTRE. Actividades y horas:

• Teoría (Horas presenciales + Horas no presenciales = Total de horas): 45,50 + 45,50 = 91,00
• Exámenes (Total de horas): 5,00
• Trabajos propuestos voluntarios (Horas presenciales + Horas no presenciales = Total de horas): 1,00 + 4,00 = 5,00

SEGUNDO SEMESTRE. Actividades y horas:

• Teoría (Horas presenciales + Horas no presenciales = Total de horas): 45,50 + 45,50 = 91,00
• Prácticas (Horas presenciales + Horas no presenciales = Total de horas): 15,00 + 15,00 = 30,00
• Exámenes (Total de horas): 10,50
• Trabajos propuestos voluntarios (Horas presenciales + Horas no presenciales = Total de horas): 1,00 + 4,00 = 5,00

Sesiones académicas teóricas:		Exposición y debate:		Tutorías especializadas:
Sesiones académicas prácticas:		Visitas y excursiones:		Controles de lecturas obligatorias:

Electromagnetismo. Está dedicado a la introducción a esta materia, partiendo de la Electrostática y la Magnetostática, para finalizar en las Ecuaciones de Maxwell, incluyendo sus aplicaciones más inmediatas, que serán desarrolladas en asignaturas posteriores

Óptica. incluye contenidos de óptica geométrica, óptica ondulatoria, coherencia, fotometría y óptica moderna.

• Rodríguez M, González A. y Bellver C. Campos Electromagnéticos (2ª ed.) Universidad de Sevilla (1999)
• González A. Problemas de Campos Electromagnéticos. McGraw-Hill (2005)
• Ida N. Engineering Electromagnetics . Springer (2000)
• Zahn M. Teoría electromagnética . McGraw- Hill (1991)
• Cheng D . K. Fundamentos de electromagnetismo para Ingeniería Pearson-Addison Wesley (1997)
• V. Alcober y P. Mareca Electricidad y Magnetismo; 100 problemas útiles García-Maroto (2006)
• Griffiths D.J. Introduction to electrodynamics (2ª ed.) Prentice Hall (1989)
• Kraus J.D. Electromagnetismo (3ª ed.). Mc-Graw Hill (1986)
• Reitz J.R., Milford F.J. y Christy R.W. Fundamentos de la teoría electromagnética (4ª ed.). Addison-Wesley Iberoamericana (1996).

• Gómez González E.: Fundamentos de Óptica - Apuntes y Transparencias de Clase, Univ. Sevilla (2007).
• Gómez González E.: Guía básica de conceptos de Óptica Geométrica, Univ. Sevilla (2005).
• Gómez González E.: Guía básica de conceptos de Radiometría y Fotometría, Univ. Sevilla (2006).
• Beléndez Vázquez A.: Fundamentos de óptica para Ingeniería Informática, Univ.Alicante (1996).
• Hecht E.: Óptica, Addison Wesley Iberoamericana (2003).
• Hecht E.: Óptica. Teoría y problemas resueltos. Serie Schaum, McGraw-Hill.
• Mejías Arias P., Martínez Herrero R: 100 problemas de óptica. Alianza Editorial. 1996.
• Serway R.A., Jewett J.W.: Física (Vol. II), Thomson-Paraninfo 2003.

Las condiciones generales que rigen los exámenes son:

• El contenido recoge la división del programa en Electromagnetismo y Óptica .
• El examen constará de una parte teórica y otra de problemas. La puntuación del examen se realizará sobre 10 puntos. Será suma de la puntuación obtenida en cada parte.
• La parte teórica consistirá en la realización de una batería de tests de elección múltiple, y en el desarrollo de cuestiones teóricas
• En los tests se puntuarán positivamente las respuestas correctas y se penalizarán las respuestas incorrectas. En caso de que resulte una puntuación total negativa, se valorará como 0.
• Las cuestiones teóricas consistirán en la respuesta razonada a cuestiones sobre aspectos teóricos de la asignatura.
• La parte de problemas consiste en la resolución de problemas de aplicación de los conceptos básicos de la asignatura.
• El examen se considerará superado si la puntuación obtenida es igual o superior a 5.0, y no superado en caso contrario.
• El examen podrá incluir el desarrollo de una práctica de laboratorio.

Será requisito imprescindible para poder aprobar la asignatura el haber asistido, realizado y aprobado las Prácticas de Laboratorio . Estas tendrán lugar a lo largo del curso, de acuerdo con un calendario que se indicará oportunamente. La realización constará de una serie de experiencias realizadas conjuntamente por pequeños grupos de alumnos y de un examen individual. Todas las sesiones serán de asistencia obligatoria.

La calificación de prácticas será un promedio de la calificación del examen y de la media aritmética de las calificaciones de las prácticas conjuntas.  Las prácticas se considerarán superadas si la calificación obtenida de esta forma es igual o superior a 5 puntos.

Aquel alumno que, habiendo asistido y realizado las prácticas, no las haya superado, deberá presentarse a la parte correspondiente en el examen final de la asignatura. Si en el examen final supera esta parte, se considerará que la nota de prácticas es 5.0.

La contribución de la nota de prácticas a las diferentes calificaciones vendrá dada por la fórmula C_pr = N_pr/5 - 1, siendo N_pr la nota de prácticas.

A lo largo del curso se propondrán una serie de problemas y cuestiones de desarrollo y aplicación de la materia, con indicación de la valoración numérica adjudicada a cada uno. Los alumnos que, voluntariamente, soliciten realizar alguno(s) de estos problemas deberán resolver y defender públicamente las respuestas a dichas cuestiones, siendo evaluados en esta tarea. La suma de las calificaciones obtenidas proporcionará un complemento C_tp (máximo de 1 punto) a la nota, que se aplicará tal como se indica en los epígrafes anteriores.

a

Semana	Teoría		Trabajos		Exámenes	Temario
	H	HxP	H	HxP	H
1	3.5	7				E1+O0
2	3.5	7				E1+O0
3	3.5	7				E1+O1
4	3.5	7				E2+O1
5	3.5	7				E2+O1
6	3.5	7				E2+O1
7	3.5	7				E2+O1
8	3.5	7	0.5	2.5		E3+O1
9	3.5	7				E3+O1
10	3.5	7				E3+O1
11	3.5	7				E3+O1
12	3.5	7				E4+O2
13	3.5	7				E4+O2
14					5
15
Total	45.50	91	0.5	2.5	5

Semana	Teoría		Prácticas		Trabajos		Exámenes	Temario
	H	HxP	H	HxP	H	HxP	H
1	3.5	7						E5+O3
2	3.5	7	1.75	3.5				E5+O3
3	3.5	7	1.75	3.5	0.5	2.5		E5+O3
4	3.5	7	1.75	3.5				E6+O4
5	3.5	7	1.75	3.5				E6+O4
6	3.5	7	1.75	3.5	0.5	2.5		E6+O4
7	3.5	7	1.75	3.5				E7+O4
8	3.5	7	2	4				E7+O4
9	3.5	7	2.5	5				E8+O4
10	3.5	7					0.5	E8+O4
11	3.5	7						E9+O4
12	3.5	7						E10+O5
13	3.5	7						E11+O5
14							5
15							5
Total	45.50	91	15	30	1.0	5.0	10.5

1. Fundamentos matemáticos
   Introducción - Sistemas de coordenadas cartesianas, cilíndricas y esféricas - Campos escalares y vectoriales - Operadores diferenciales - Ángulo sólido - Teoremas integrales - Teoremas de unicidad
2. Electrostática en el vacío
   Concepto de carga eléctrica - Ley de Coulomb - Principio de superposición de campos - Densidad de carga - Campo eléctrico de cargas en reposo - Líneas de campo - Ley de Gauss - Ausencia de fuentes vectoriales del campo electrostático - Potencial eléctrico - Energía de una carga en un campo externo - Energía de una distribución de cargas - Energía en función del campo eléctrico - Dipolo électrico y desarrollo multipolar eléctrico de una distribución de carga
3. Campo eléctrico en presencia de conductores
   Equilibrio electrostático - Propiedades de los conductores en equilibrio - Problema del potencial - Coeficientes de capacidad - Condensadores y circuitos equivalentes - Método de las imágenes - Métodos numéricos - Energía de un sistema de conductores - Presión sobre la superficie de los conductores - Fuerzas entre conductores

4. Comportamiento dieléctrico de la materia.
   Introducción - Polarización - El vector desplazamiento D - Ecuaciones de la electrostática en dieléctricos - Dieléctricos lineales y permitividad - Energía eléctrica en presencia de dieléctricos - Presión sobre dieléctricos
5. Corriente eléctrica
   Introducción - Densidades de corriente e intensidad de corriente - Ley de conservación de la carga - Ecuaciones del campo y de la corriente - Conductividad. Ley de Ohm - Conductores filiformes - Coeficientes de conductancia y circuitos equivalentes - Consumo de energía eléctrica - Fuerza electromotriz. Generadores - Leyes de Kirchhoff - Relajación de la carga - Corrientes de polarización
6. Campo magnético de corrientes estacionarias
   Fuerza sobre una carga en movimiento - Campo magnético B - Fuerza sobre un circuito - Ley de Biot y Savart - Fuentes del campo magnético. Ley de Ampère - El potencial vector magnético - Desarrollo multipolar magnético. Dipolo magnético
7. Materiales magnéticos
   Introducción - Magnetización - Corrientes de magnetización - Ecuaciones de la magnetostática en medios materiales. Campo magnético H - Materiales magnéticos: diamagnéticos, paramagnéticos, ferromagnéticos y superconductores - Circuitos magnéticos
8. Inducción electromagnética
   Introducción - Ley de inducción de Faraday - Coeficientes de inducción mutua y autoinducción. Circuitos equivalentes - Aplicaciones de la ley de Faraday: generadores, motores y transformadores - Energía magnética - Fuerzas en un sistema de corrientes
9. Ecuaciones de Maxwell
   Introducción - Ecuaciones de Maxwell - La fuerza de Lorentz - Energía en un campo electromagnético. Teorema de Poynting - Expresión de las ecuaciones de Maxwell en función de los potenciales
10. Ondas electromagnéticas y radiación
    Ecuaciones de Maxwell en ausencia de fuentes - Ondas electromagnéticas - Propiedades de las ondas planas - Potenciales retardados - Casos simples de sistemas radiantes: radiación dipolar
11. Corrientes de intensidad variable
    Concepto de circuito. Elementos básicos - Comportamientos típicos - Corriente alterna - Límites de validez de la teoría de circuitos

1. Óptica geométrica
   Introducción - Principio de Fermat - Leyes y ecuaciones de la óptica geométrica - Sistemas ópticos en la aproximación de Gauss - Estigmatismo - Dioptrios y espejos - Lentes y sus asociaciones - Aberraciones - Refracción y Dispersión - Fibras ópticas
2. Óptica ondulatoria
   Introducción - Ondas planas, esféricas y cilíndricas - Relación rayos-frentes de onda - Transformada de Fourier - Formación de imágenes
3. Interferencia y difracción
   Introducción - Experimentos de Young -Dispositivos derivados - Interferómetro de Michelson - Principio de Huyghens-Fresnel - Integral de difracción de Kirchoff - Difracción de Fresnel - Difracción de Fraunhofer
4. Monocromaticidad y coherencia. Fuentes de luz láser
   Introducción - Anchura espectral y longitud de coherencia - Coherencia temporal -Contraste - Teorema de Van Citter-Zernike - Emisión de luz láser -Cavidad resonante y modos - Tipos de láseres
5. Fotometría y radiometría
   Introducción - Magnitudes radiométricas -Magnitudes fotométricas - Emisores extensos - Emisores perfectos - Ley de Lambert - Fotómetros
6. Fundamentos y aplicaciones de tecnologías ópticas
   Holografía física y digital - Metrología óptica e Interferometría - Técnicas de moteado -Dispositivos electroópticos y acustoópticos

Cada alumno debe realizar seis de entre las siguientes prácticas:

P.1. Condensador de placas planas y paralelas - P.2 Medida del potencial eléctrico por métodos analógicos - P.3 Coeficientes de conductancia - P.4 Ley de Ohm - P.5 Construcción de un voltímetro y un óhmetro - P.6 Campo magnético creado por conductores rectilíneos - P.7 Campo magnético de espiras y bobinas - P.8 Balanza de corrientes - P.9 Disco de Faraday - P.10 Coeficientes de inducción mutua y autoinducción - P.11 Circuito RLC - P.12 Ondas electromagnéticas - P.13 Determinación de resistencias, inductancias y capacidades. Puente de Wheatstone - P.14 Óptica geométrica - P.15 Óptica ondulatoria

Dependiendo de la disponibilidad del material u otras circunstancias, alguna de estas prácticas podrá ser sustituida por otra equivalente.

La organización de los alumnos en grupos y la asignación de prácticas a cada uno se harán a lo largo del curso.