Fisica IV

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
SECRETARIA ACADEMICA
DIRECCION DE ESTUDIOS PROFESIONALES
ESCUELA: SUPERIOR DE FISICA Y MATEMATICAS
CARRERA: LIC. EN FISICA Y MATEMATICAS
ESPECIALIDAD:
COORDINACION: FISICA GENERAL
DEPARTAMENTO: FISICA

ASIGNATURA: FISICA IV
CLAVE: 0420
SEMESTRE: 4o.
CREDITOS: 12 VIGENTE: 94/95
TIPO DE ASIGNATURA: OBLIGATORIA
MODALIDAD: ESCOLARIZADO

FUNDAMENTACION DE LA ASIGNATURALa asignatura Física IV es uno de los cursos básicos en el plan de estudios de la carrera. En
este curso se estudian fenómenos físicos fundamentales relacionados con la propagación e
interacción con la materia de la radiación electromagnética en la región visible del espectro
(Optica). Los fenómenos que se estudian son aquellos que tienen interpretación dentro del marco de
la teoríaelectromagnética clásica. La asignatura está seriada con los cursos de Física I, II y
III del plan de estudios.
Los cursos de Física II y III están particularmente conectados conceptualmente con Física IV,
ya que en sus contenidos se consideran los temas de ondas mecánicas (Física II) y de los
fundamentos de la teoría electromagnética clásica (Física III). La asignatura Física IV es además
prerrequisito paravarios cursos del plan de estudios: Física Teórica I, Introducción a Física
Moderna, Laboratorio I, Física Teórica II y Física Teórica III.

OBJETIVO GENERAL
El estudiante deberá disponer de una teoría clásica, basada en la interpretación ondulatoria
de la luz, que le permita comprender y explicar las leyes de la Optica, así como los fenómenos de
Polarización, Interferencia y Difracción. Asimismo,deberá tener claro bajo que condiciones
específicas, esta teoría se reduce a la Optica geométrica.

TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS:
HRS./SEMESTRE:120 HRS/SEMANA:6
HRS./TEORIA/SEMESTRE: 120
HRS./PRACTICA/SEMESTRE: 0

PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO
POR: ACADEMIA DE FISICA GENERAL
REVISADO POR: DEPTO. DE FISICA
APROBADO POR: CONS. TEC. CONS.
ESC.

AUTORIZADO POR:
M. en C. OLGA L. HERNANDEZ CH.
DIRECTORAASIGNATURA: FISICA IV

CLAVE: 0420

HOJA 2

DE 5

NOMBRE: OPTICA GEOMETRICA

No.UNIDAD: I

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
A través de una breve introducción histórica, el alumno tendrá una perspectiva del conocimiento actual sobre la naturaleza de la radiación electromagnética y de las limitaciones del
tratamiento considerado en el curso.
El estudiante deberá familiarizarse con la naturalezaondulatoria de la radiación electromagnética. Se estudiarán las leyes de la Optica y se introducirá el concepto de rayo de luz
especificando claramente sus limitaciones. Usando este concepto se estudiará la refracción y
reflexión de la luz en superficies, lentes, etc. Se describirán los principios de funcionamiento
de algunos instrumentos ópticos.
# DE TEMA

TEMAS

INSTRUMENTACION
DIDACTICA

H/PE.C.

CLAVE B.

2

0

1,6

2

2

1

20

4

2,7

H/T

I.1

B r e v e i n t r od u c c i ó n h i s t ó r i c a .

I.2

Principio de Fermat. Ley de la Reflexión, Ley de la Refracción, Ley de
Malus-Dupin.

I.3

Optica Gaussiana, consideraciones generales, la aproximación paraxial. Las
matrices fundamentales: matriz de traslación, matriz de reflexión, matriz de
refracción. La matriz de un sistemaóptico. Discusión de los elementos de la
matriz de un sistema óptico. Puntos
Cardinales de un sistema óptico. Relación general Objeto-Imagen. Ecuación del
fabricante de lentes. Formas Gaus-siana
y Newtoniana de la relación objetoimagen
para
una
lente
delgada.
Diafragmas y Pupilas.

I.4

Aberraciones de primer orden y de tercer orden o de Seidel.

4

2

6

I.5

Instrumentos Opticos. Microscopio,telescopio,
binoculares,
cámara
fotográfica, el ojo humano como instrumento.

4

2

1,4,6

El profesor expondrá en el pizarrón y auxiliado por material
didáctico, los desarrollos matemáticos involucrados con el tema y
discutirá a fondo las ideas físicas. Resolverá problemas como
ejemplo, en los cuales pedirá la
participación de los estudiantes
para profundizar en la comprensión del tema. Dejará...