Física del siglo XX

Bloque. 1. La actividad científica. Bloque 6. Física del siglo XX.

 

RECURSOS

CONTENIDOS

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

  • Insuficiencia de la Física Clásica.
  • Problemas precursores de la Física Cuántica.
  • Física nuclear. La radiactividad: tipos.
  • El núcleo atómico.
  • Leyes de la desintegración radiactiva.
  • Fusión y Fisión nucleares.
  • Interacciones fundamentales de la naturaleza: gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil.
  • Establecer la equivalencia entre masa y energía, y sus consecuencias en la energía nuclear.
  • Analizar las fronteras de la Física a finales del siglo XIX y principios del siglo XX y poner de manifiesto la incapacidad de la Física Clásica para explicar determinados procesos.
  • Conocer la hipótesis de Planck y relacionar la energía de un fotón con su frecuencia o su longitud de onda.
  • Valorar la hipótesis de Planck en el marco del efecto fotoeléctrico.
  • Presentar la dualidad onda-corpúsculo como una de las grandes paradojas de la Física Cuántica.
  • Reconocer el carácter probabilístico de la mecánica cuántica en contraposición con el carácter determinista de la mecánica clásica.
  • Distinguir los distintos tipos de radiaciones.
  • Establecer la relación entre la composición nuclear y la masa nuclear con los procesos nucleares de desintegración.
  • Valorar las aplicaciones de la energía nuclear en la producción de energía eléctrica, radioterapia, datación en arqueología y la fabricación de armas nucleares.
  • Justificar las ventajas, desventajas y limitaciones de la fisión y la fusión nuclear.
  • Distinguir las cuatro interacciones fundamentales de la naturaleza y los principales procesos en los que intervienen.

 

 

COMENTARIOS

  • Las cuestiones acerca del efecto fotoeléctrico versarán sobre su fenomenología, la insuficiencia de la teoría clásica para explicarlo y el cómo los nuevos conceptos permiten una explicación satisfactoria. También podrán incidir en nociones elementales de los principios básicos de la Física Cuántica (dualidad partícula-onda y principio de incertidumbre) y sus consecuencias (determinismo-probabilidad), así como en la comprensión de la compatibilidad de las teorías clásica y cuántica y el dominio de validez de la física clásica.
  • Los problemas referentes al efecto fotoeléctrico consistirán en aplicaciones directas de las ecuaciones básicas (energía del fotón, balance energético en el efecto fotoeléctrico). Los problemas relativos a los principios de dualidad partícula-onda y de incertidumbre se limitarán a la aplicación directa de sus
    ecuaciones básicas y a la interpretación de los resultados.
  • Las cuestiones referentes a la constitución del núcleo, partículas nucleares, nucleídos e isótopos incidirán en la comprensión del modelo atómico y nuclear y en las características de las partículas constituyentes pero no se exigirá, en
    ningún caso, el
    conocimiento de los modelos nucleares. Se prestará especial
    atención a las diferencias entre los dominios atómico-molecular y
    nuclear en el tipo de interacción dominante (electromagnética y nuclear fuerte) y los órdenes de magnitud respectivos de los tamaños (10-10 m y 10-14 m) y de las energías características (eV y MeV).
  • Podrán plantearse cuestiones y/o problemas relativos a energía de enlace nuclear y defecto de masa y a la equivalencia masa-energía.
  • Las cuestiones referentes a la estabilidad nuclear incidirán en la descripción cualitativa de la curva de estabilidad (energía de enlace por nucleón en función del número másico).
  • Las cuestiones relativas a la radiactividad incidirán en las características de los procesos de emisión radiactiva y la justificación de las leyes de desplazamiento.
  • Los problemas referentes a desintegración radiactiva se limitarán a la aplicación de la ley de desintegración y al cálculo de las diferentes magnitudes: actividad, constante de desintegración, período de semidesintegración y vida media (inversa de la constante de desintegración).
  • Las cuestiones relativas a fusión y fisión nucleares incidirán en la comprensión de ambos tipos de reacciones nucleares y su justificación cualitativa a partir de la curva de estabilidad nuclear; así como en las leyes de conservación que deben verificarse, con especial atención a la conservación de la masa-energía y del número de nucleones. Los problemas podrán incluir el ajuste de reacciones nucleares y/o balances masa-energía.