Estructura de la materia

Una introducción a la física moderna

Author: Christy, Robert W.; Pytte, Agnar
Publisher: Editorial Reverte
ISBN: 9788429140323
eISBN Pdf: 9788429197877
Place of publication: Barcelona , Spain
Year of digital publication: 2023
Month: November
Pages: 632
Language: Spanish

Caption

Este libro ha sido concebido para un curso de física contemporánea de dos semestres de duración. Se discuten y aclaran las limitaciones de la teoría clásica como aproximación a las teorías cuánticas y relativistas, tanto cuando la teoría es aplicable como cuando no lo es. El énfasis del curso se ha puesto en la mecánica y en el estudio de partículas, quedando
el electromagnetismo y la teoría de campos relegados a un segundo plano.

Al fmal de cada capítulo se encuentran problemas representativos, que se han seleccionado cuidadosamente para que el lector pueda ejercitarse y desarrollar todos los temas del texto que son importantes.

prólogo
índice analítico
introducción
Parte I. MECÁNICA CLÁSICA
- 1. Vectores y la ecuación del movimiento
  - 1-1 ÁLGEBRA VECTORIAL
  - 1-2 CÁLCULO VECTORIAL
  - 1-3 OPERADORES VECTORIALES
  - 1-4 FUERZA Y MASA
  - 1-5 LEYES QUE CUMPLEN LAS FUERZAS
  - PROBLEMAS
- 2. La transformación de Lorentz
  - 2-1 MEDICIÓN DE LA LONGITUD Y DEL TIEMPO Y EL PRINCIPIO DE RELATIVIDAD
  - 2-2 LA TRANSFORMACIÓN DE GALILEO
  - 2-3 LA TRANSFORMACIÓN DE LORENTZ
  - 2-4 CONTRACCIÓN DEL ESPACIO Y DILATACIÓN DEL TIEMPO
  - 2-5 RELATIVIDAD DE LA LONGITUD Y DE LOS INTERVALOS DE TIEMPO
  - 2-6 TRANSFORMACIÓN DE LA VELOCIDAD Y EL MOMENTO RELATIVISTA
  - PROBLEMAS
- 3. Las leyes de conservación de la mecánica
  - 3-1 CONSERVACIÓN DEL MOMENTO LINEAL
  - 3-2 TRABAJO Y ENERGÍA CINÉTICA
  - 3-3 ENERGÍA POTENCIAL
  - 3-4 CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
  - 3-5 CONSERVACIÓN DEL MOMENTO ANGULAR
  - 3-6 LA MASA REDUCIDA
  - PROBLEMAS
- 4. El oscilador armónico
  - 4-1 EL OSCILADOR MONODIMENSIONAL
  - 4-2 EL OSCILADOR EN DOS DIMENSIONES
  - 4-3 MOVIMIENTO ARMÓNICO AMORTIGUADO
  - 4-4 VIBRACIONES MOLECULARES
  - PROBLEMAS
- 5. La ley del cuadrado de la inversa
  - 5-1 EL POTENCIAL 1/r
  - 5-2 LA ENERGÍA POTENCIAL EFECTIVA
  - 5-3 ÓRBITAS LIMITADAS
  - 5-4 MOVIMIENTO PLANETARIO
  - 5-5 ÓRBITAS NO LIMITADAS
  - 5-6 DISPERSIÓN DE RUTHERFORD
  - PROBLEMAS
- 6. Colisiones y dispersión
  - 6-1 COLISIONES ELÁSTICAS
  - 6-2 COLISIONES INELÁSTICAS
  - 6-3 DESCOMPOSICIÓN DE PARTÍCULAS INESTABLES
  - 6-4 SECCIÓN EFICAZ DE DISPERSIÓN
  - 6-5 DISPERSIÓN DE COULOMB
  - PROBLEJIAS
Parte II. TEORÍA CINÉTICA DE LA MATERIA
- 7. Ecuación de estado de los gases
  - 7-1 LEY DE LOS GASES IDEALES
  - 7-2 FUERZAS INTERMOLECULARES
  - 7-3 LA ECUACIÓN DE ESTADO DE VAN DER WAALS
  - PROBLEMAS
- 8. Fenómenos de transporte en gases
  - 8-1 CAMINO LIBRE MEDIO
  - 8-2 CONDUCTIVIDAD TÉRMICA
  - 8-3 FUERZA DE REPULSIÓN
  - 8-4 VISCOSIDAD
  - 8-5 DIFUSIÓN
  - 8-6 PROPIEDADES DE TRANSPORTE DE LOS GASES
  - PROBLEMAS
- 9. La distribución de Maxwell-Boltzmann
  - 9-1 FUNCIÓN DE DISTRIBUCIÓN
  - 9-2 DISTRIBUCIÓN DE LA VELOCIDAD DE MAXWELL
  - 9-3 CÁLCULO DE VALORES MEDIOS Y EL CONCEPTO DE TEMPERATURA
  - 9-4 DISTRIBUCIÓN DEL MÓDULO DE LA VELOCIDAD DE MAXWELL
  - 9-5 EFUSIÓN
  - 9-6 LA DISTRIBUCIÓN DE BOLTZMANN
  - 9-7 LEY DE LAS ATMÓSFERAS
  - 9-8 CAPACIDAD CALORÍFICA DE GASES POLIATÓMICOS
  - PROBLEMAS
- 10. Gases poco ionizados
  - 10-1 IONIZACIÓN DE UN GAS EN EQUILIBRIO TÉRMICO
  - 10-2 CORRIENTE DE DIFUSIÓN
  - 10-3 CONDUCTIVIDAD
  - 10-4 DESCARGAS EN GASES
  - 10-5 MOVILIDAD
  - PROBLEMAS
- 11. Propiedades de plasmas
  - 11-1 EL ESTADO DE PLASMA
  - 11-2 OSCILACIONES DEL PLASMA
  - 11-3 LA LONGITUD DE DEBYE Y EL EFECTO PANTALLA
  - 11-4 CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
  - 11-5 DIFUSIÓN AMBIPOLAR Y ENVOLTURAS
  - 11-6 EL PLASMA EN UN CAMPO MAGNÉTICO
  - PROBLEMAS
- 12. Ecuación de estado de sólidos
  - 12-1 DEFORMACIÓN Y TENSIÓN
  - 12-2 MÓDULO DE ELASTICIDAD
  - 12-3 DILATACIÓN TÉRMICA Y LA ECUACIÓN DE ESTADO
  - PROBLEMAS
- 13. Estructura cristalina
  - 13-1 CRISTALES
  - 13-2 ALGUNAS ESTRUCTURAS CRISTALINAS COMUNES
  - 13-3 ESTRUCTURA DE LOS ELEMENTOS
  - 13-4 ESTRUCTURA DE COMPUESTOS
  - 13-5 DENSIDAD DE CRISTALES Y DISTANCIA INTERATÓMICA
  - 13-6 DIFRACCIÓN DE RAYOS X
  - 13-7 LA CONDICIÓN DE BRAGG
  - 13-8 EL MÉTODO DE LAUE
  - PROBLEMAS
- 14. Propiedades mecánicas y térmicas de cristales
  - 14-1 FUERZAS INTERATÓMICAS
  - 14-2 ENLACE MOLECULAR
  - 14-3 ENERGÍA DE ENLACE EN CRISTALES
  - 14-4 MÓDULO DE ELASTICIDAD
  - 14-5 VIBRACIONES TÉRMICAS
  - 14-6 CAPACIDAD CALORÍFICA
  - 14-7 COEFICIENTE DE DILATACIÓN TÉRMICA
  - PROBLEMAS
- 15. Imperfecciones en sólidos
  - 15-1 CLASIFICACIÓN DE LAS IMPERFECCIONES
  - 15-2 CONCENTRACIÓN DE DEFECTOS RETICULARES
  - 15-3 DIFUSIÓN
  - 15-4 CONDUCTIVIDAD IÓNICA
  - 15-5 DEFORMACIÓN PLÁSTICA
  - 15-6 DISLOCACIONES
  - PROBLEMAS
Parte III. MECÁNICA CUÁNTICA
- 16. La ecuación de las ondas
  - 16-1 LA CUERDA VIBRANTE
  - 16-2 SOLUCIONES DE LA ECUACIÓN DE LAS ONDAS
  - 16-3 CONDICIONES DE CONTORNO
  - 16-4 SERIE DE FOURIER
  - 16-5 ONDAS EN TRES DIMENSIONES
  - 16-6 ONDAS SONORAS
  - PROBLEMAS
- 17. Corpúsculos de luz
  - 17-1 DISPERSIÓN DE COMPTON
  - 17-2 PRODUCCIÓN DE UN PAR ELECTRÓN-POSITRÓN
  - 17-3 EL EFECTO FOTOELÉCTRICO Y LA ABSORCIÓN DE RAYOS GAMMA
  - 17-4 FOTOEMISIÓN DE ELECTRONES
  - PROBLEMAS
- 18. Emisión y absorción de la luz
  - 18-1 ESPECTRO Y NIVELES DE ENERGÍA DEL HIDRÓGENO ATÓMICO
  - 18-2 EL ÁTOMO DE BOHR
  - 18-3 EXCITACIÓN E IONIZACIÓN DE SISTEMAS ANÁLOGOS AL HIDRÓGENO
  - 18-4 RADIACIÓN DEL CUERPO NEGRO
  - 18-5 NIVELES DE ENERGÍA DEL OSCILADOR ARMÓNICO
  - 18-6 CAPACIDAD CALORlFICA DE SÓLIDOS
  - PROBLEMAS
- 19. Ondas de electrones
  - 19-1 ÓPTICA ELECTRÓNICA
  - 19-2 DIFRACCIÓN DE ELECTRONES
  - 19-3 EL PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEISENBERG
  - 19-4 LA POSIBILIDAD DE MEDIR EN MECÁNICA CUÁNTICA
  - PROBLEMAS
- 20. Mecánica ondulatoria
  - 20-1 LA ECUACIÓN DE SCHRÖDINGER
  - 20-2 INTERPRETACIÓN PROBABILÍSTICA DE |psi|2
  - 20-3 MAGNITUDES FÍSICAS COMO OPERADORES
  - 20-4 PARTÍCULA LIBRE
  - 20-5 PARTÍCULA EN UNA CAJA
  - 20-6 POZO DE POTENCIAL
  - 20-7 VALORES MEDIOS DE LAS MEDICIONES
  - 20-8 MECÁNICA ONDULATORIA EN TRES DIMENSIONES
  - 20-9 POSTULADOS DE LA MECÁNICA CUÁNTICA
  - PROBLEMAS
Parte IV. ESTRUCTURA ELECTRÓNICA DE LA MATERIA
- 22. Átomos polielectrónicos
  - 22-1 APROXIMACIÓN DE UN ELECTRÓN
  - 22-2 PRINCIPIO DE EXCLUSIÓN DE PAULI
  - 22-3 SPIN DEL ELECTRÓN
  - 22-4 ESTRUCTURA EN CAPAS DE LOS ÁTOMOS
  - 22-5 LA TABLA PERIÓDICA
  - 22-6 NÚMEROS CUÁNTICOS DEL ESTADO ELECTRÓNICO
  - PROBLEMAS
- 23. Espectros atómicos
  - 21. El átomo de hidrógeno
    - 21-1 ECUACIÓN DE SCHRÖDINGER PARA EL HIDRÓGENO
    - 21-2 FUNCIONES DE ONDA Y NIVELES DE ENERGÍA CON l = 0
    - 21-3 FUNCIONES DE ONDA Y NIVELES DE ENERGÍA PARA l > 0
    - PROBLEMAS
  - 23-1 LA SEPARACIÓN SPIN-ÓRBITA
  - 23-2 ESPECTROS DE LOS METALES ALCALINOS
  - 23-3 ESPECTROS DE LOS ELECTRONES
  - 23-4 RAYOS X
  - 23-5 ABSORCIÓN DE RAYOS X
  - PROBLEMAS
- 24. Enlace Molecular
  - 24-1 LA MOLÉCULA ION H2+
  - 24-2 LA MOLÉCULA H2 Y EL ENLACE HOMOPOLAR
  - 24-3 ENLACE IÓNICO. MOLÉCULAS POLIATÓMICAS
  - 24-4 ESTADOS EXCITADOS
  - 24-5 ESPECTROS MOLECULARES
  - PROBLEMAS
- 25. Teoría de las bandas electrónicas en sólidos
  - 25-1 ORIGEN DE LAS BANDAS DE ENERGÍA ELECTRÓNICA
  - 25-2 CLASIFICACIÓN EN METALES Y AISLADORES
  - 25-3 FUNCIONES DE ONDA DE LOS ELECTRONES Y MASA EFECTIVA
  - 25-4 DENSIDAD DE ESTADOS Y ENERGÍA DE FERMI
  - 25-5 ABSORCIÓN ÓPTICA
  - PROBLEMAS
- 26. Propiedades electrónicas de los sólidos
  - 26-1 DISTRIBUCIÓN DE LOS ELECTRONES EN EQUILIBRIO TÉRMICO
  - 26-2 LA DISTRIBUCIÓN DE FERMI-DIRAC
  - 26-3 EXCITACIÓN TÉRMICA DE LOS ELECTRONES
  - 26-4 CALOR ESPECÍFICO ELECTRÓNICO
  - 26-5 CONDUCTIVIDAD ELECTRÓNICA
  - 26-6 CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA Y TÉRMICA
  - 26-7 LIBRE CAMINO MEDIO DE LOS ELECTRONES
  - PROBLEMAS
Parte V. PARTÍCULAS NUCLEARES
- 27. Propiedades fundamentales de los núcleos
  - 27-1 CONSTITUYENTES NUCLEARES
  - 27-2 NÚCLEOS ESTABLES
  - 27-3 ENERGÍAS NUCLEARES DE ENLACE
  - 27-4 DIMENSIONES DE LOS NÚCLEOS
  - 27-5 SATURACIÓN DE FUERZAS NUCLEARES
  - 27-6 PROPIEDADES ELÉCTRICAS Y MAGNÉTICAS DE LOS NÚCLEOS
  - PROBLEMAS
- 28. La fuerza nuclear
  - 28-1 EL SISTEMA DE DOS NUCLEONES
  - 28-2 POTENCIAL DE UN POZO CUADRADO
  - 28-3 DISPERSIÓN NEUTRÓN-PROTÓN
  - 28-4 EL PROBLEMA DE LA FUERZA NUCLEAR
  - PROBLEMAS
- 29. La estructura de los núcleos
  - 29-1 MODELO DE LA GOTA LÍQUIDA
  - 29-2 MODELO DE CAPAS
  - PROBLEMAS
- 30. Desintegración radiactiva y reacciones nucleares
  - 30-1 RADIACTIVIDAD
  - 30·2 DESINTEGRACIÓN GAMMA
  - 30-3 DESINTEGRACIÓN BETA
  - 30·4 DESINTEGRACIÓN ALFA
  - 30-5 FISIÓN
  - 30-6 FUSIÓN
  - 30-7 OTRAS REACCIONES
  - PROBLEMAS
- 31. PartÍculas elementales
  - 31-1 EL DESCUBRIMIENTO DE LAS PARTÍCULAS
  - 31-2 INTERACCIONES DE PARTÍCULAS ELEMENTALES
  - 31-3 PRINCIPIOS DE INVARIANCIA Y LEYES DE CONSERVACIÓN
  - PROBLEMAS
Apéndice A/unidades y factores de conversión
Apéndice B/constantes fisicas
Indice alfabético