Oscilac Y Ond Descrp Curso.pdf

Codigo SIA 2016682-2 Oscilaciones y ondas II-2016 Docente: Prof. Dr. Angelo Raffaele Fazio Horarios y salones: 9-11 Martes y Jueves Auditorio 203 Edificio 405 Contactos: Oficina 370 Edificio 404 extension 13042 , email: [email protected] Horario de Atenci´ on a estudiantes: Lunes 9:00-11:00, oficina 370 edificio 404 Numero creditos: 3 La asignatura es validable.

Descripci´ on general del curso y Objectivos El curso tiene como objectivo introducir a la analisi racional de los fenomenos oscilatorios y ondulatorios en varios sistemas fisicos. Son prerequisitos el algebra vectorial, la cinematica del punto material, las leyes fundamentales de la mecanica y el calculo de funciones de una variable. Las presentaciones van a ser cuantitativas y analiticas mas que descriptivas. Se empieza con sistemas oscilantes discretos y atraves del estudio de sus modos normales se hace el paso al continuo. Se van a introducir tecnicas y conceptos como la completez y ortogonalidad de los modos normales que van a estar a la base de formalismo de la mecanica cuantica.

Evaluaci´ on Se van a realizar cuatro examenes parciales escritos con el valor cada uno del 25% de la nota total. Las fechas de los examenes son • Primer examen parcial 23 de agosto 2016 • Segundo examen parcial 15 de septiembre 2016 • Tercer examen parcial 27 de octubre 2016 • Cuarto examen parcial 24 de noviembre 2016

Libros de textos • H. Georgi (1992) “The physics of the waves” Benjamin Cummings • A.P. French (1971) “Vibrations and waves”, The M.I.T. Introductory series Physics. • H.J.Pain, P.Rankin (2015) “Introduction to vibrations and waves” Wiley ed. 1

Oscilaciones y ondas Syllabus

• H.J. Pain (2005) “The physics of vibrations and waves”, Wiley ed. • G.C. King (2008) “Vibrations and waves”, Wiley ed. • P. Hagerdorn, A.DasGupta (2007)“Vibrations and waves in continous mechanical systems, Wiley ed.

Contenidos del curso 1. El oscilador arm´ onico Un oscilador arm´onico libre: teorema de peque˜ nas oscilaciones, ecuaciones de movimiento, soluci´on analitica. Oscilador amortiguado libre: Decaimiento de la energia y factor de calidad. Oscilador amortiguado forzado: Resonancia, fen´omenos transitorios, factor de calidad, amplitud el´astica y de absorcion. Superposici´on de Fuentes. 2. Osciladores acoplados Modos normales de oscilaci´on para dos osciladores acoplados, pulsaciones, problema de valores y vectores propios. Sistema de dos osciladores acoplados forzados y amortiguados. Resonancias. Caso general para N osciladores acoplados: Diagonalizaci´on de las ecuaciones de movimiento (valores y vectores propios). 3. La Ecuaci´ on de Onda Clasica Ecuaci´on de onda para N osciladores, lmite continuo, Condiciones de Frontera, soluciones de Dirichlet (modos normales) y de D’ Alembert (pulsos).Ondas viajeras, impedancias, reflexi´on y transmisi´on, transporte de energa y momento.Respuesta de redes lineales amortiguadas y forzadas. Ejemplos 1D: la cuerda, la columna de aire. 4. Fenomenos adicionales en la ecuaci´ on de onda Absorci´on: Coeficiente de absorci´on. Ejemplos en ´optica y en ac´ ustica. An´alisis de Fourier: Serie y transformada de Fourier, pulsos y paquetes de onda. Dispersi´on: Relaciones de dispersi´on, velocidades de fase y de grupo, dispersi´on de un paquete gaussiano, relaciones de incertidumbre, Efecto Doppler. 5. Interferencia Expresi´on anal´ıtica de frentes de onda planos, esfricos y cilindricos.Superposici´on de dos ondas. Interferometro de doble rendija de Young. 6. Difracci´ on Principio de Huygens.Integral de difracci´on de Huygens-Fresnel.

OPENEYA Utilizando el programa OPENEYA se van a grabar las clases que podran ser encontradas en la pagina web www.dxd.tv siguiendo el link de la Universidad Nacional.

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