CURSO 2016
FÍSICA DE RADIACIONES 1
curso de grado, Licenciatura en Física Médica
INSTITUTO DE FÍSICA, FACULTAD DE CIENCIAS
?????
Docentes: Dr. Gabriel
González Sprinberg
M.Sc. Enrique Cuña
aa
gabrielg@fisica.edu.uy
enrique.cuna@gmail.com
tel.
525 8618-26, int. 310
tel.
525 8618-26, int. 302
Programa
Radiación Electromagnética.
Decaimientos Radioactivos.
Radiación alfa, beta gamma.
Estructura nuclear y decaimientos.
clase 1: Series de Fourier, cálculo de los
coeficientes.
clase 2: Ejemplos, desarrollos en senos y/o
cosenos, desigualdad de Bessel.
clase 3: Transformada de Fourier. Ejemplos.
Igualdad de Parseval. Delta de Dirac.
clase 4: Distribuciones, propiedades. Ejemplos,
carga puntual y ecuación de Poisson. Ecuación de ondas.
clase 5: Ecuaciones de Maxwell, forma integral y
diferencial. Ecuación de continuidad y conservación
de la carga. Fuerza de Lorentz. Potencial vector y
escalar. Transformaciones de gauge.
clase 6: Ecuaciones de Maxwell en la materia,
condiciones de borde. Teorema de Poynting, vector de Poynting.
clase 7: Conservación de impulso, tensor de
Maxwell. Ondas electromagnéticas planas.
clase 8: Energía e impulso de ondas monocromáticas.
Intensidad y presión de radiación. Ecuaciones para los
potenciales en el gauge de Coulomb y Lorenz. Solución general.
Ecuación de Helmholtz. Función de
Green de la ecuación de Helmholtz.
clase 9: Solución general de la ecuación de
Helmholtz, potenciales avanzados y retardados. Tiempo retardado,
esfera colectora de información. Radiación y
longitudes involucradas. Variación temporal
arbitraria,
expresión del potencial escalar a
primer orden. Ejemplo de variación armónica aproximaciones
r>>d,
?>>d. Casos atómico y nuclear: r>>?>>d.
clase 10: Cálculo del potencial vector a
primer orden en d/r. Momento dipolar eléctrico. Vector de
Poynting,
potencia radiada intantánea y
promedio. Campos de radiación. Ejemplo de radiación potencia
radiada instantánea y promedio. Campos de radiación. Ejemplo de radiación dipolar eléctrica.
clase 11: Potencia radiada por ángulo
sólido, potencia instantánea y potencia promedio. Zona y
campos de
radiación, desarrollo en términos del potencial vector:
r>>d, r>>?.
clase 12: Radiación dipolar magnética. Campos y potencia radiada.
clase 13: Radiación de cargas en movimiento. Potenciales de Lienard-Wiechert.
clase 14: Campos cercanos y de radiación generados por cargas en movimiento. Radiación de
partículas no relativistas: distribución angular y potencia total. fórmula de Larmor. Caso relativista:
fórmula de Lienard, distribución angular y potencia total. Potencia emitida por la partícula en su
referencial y potencia recibida en el laboratorio.
clase 15: Fórmula de Larmor y de Liénard. Distribución angular de la potencia emitida en el caso de aceleración paralela
y perpendicular a la velocidad. Potencia total. Radiación sincrotrón, distribución angular y espectro de frecuencia.
clase 16: Decaimientos radioactivos. Ley de decaimiento exponencial. Interpretación de la constante de decaimiento.
Vida media y vida promedio. Actividad. Cadenas radioactivas.
clase 17: Modos de desintegración nuclear: α, β+ , β-, γ, conversión interna, captura electrónica. Decaimientos
parciales. Cadenas radioactivas: equilibrio transitorio y secular.
clase 18: Ejemplos de equilibrios
secular y transitorio. Producción de radiosótopos en un
acelerador/ciclotrón.
parciales. Cadenas radioactivas, equilibrio transitorio y secular.
clase 19: Sección eficaz, interpretación geométrica. Ejemplos: Rutherford, esferas duras. Unidades, secciones
eficaces
nucleares. Fluctuaciones en la ley de decaimiento.
Tiempo medio entre desintegraciones.
clase 20: Series radioactivas,
ecuaciones de Bateman. Fluctuación: distribución binomial para
el número de
desintegraciones de una muestra en un
lapso t. Aproximación de Poisson y normal. Valores medios y
dispersiones. Eficiencia de detectores y probabilidades.
clase 21: Valores medios y
dispersiones en la distribución binomial y las aproximaciones de
Poisson y Normal. Ejemplos.
clase 22: Decaimientos y leyes de conservación. Decaimiento α, cinemática. Distribución de energía en el decaimiento.
Energia liberada en una reacción: Q. Conversión interna, diagramas de decaimiento. Decaimiento β+ , β-,
decaimiento del neutrón.
Captura electrónica.
clase 23: Masa
nuclear y masa atómica. Cinemática de decaimiento
β+ , β-, distribución de energía de las partículas β+ y β-.
Energía máxima y
promedio. Decaimiento γ. Ejemplos. Conversión interna, coeficiente.
clase 24: Núcleos,
propiedades de la fuerza fuerte, Segré chart, ,
gráfico Z-N, línea de estabilidad, zonas de
decaimientos α, β+ ,
β-. Energía de ligadura, fórmula semi-empírica de la masa :
términos. Radio nuclear,
densidad nuclear. Generalidades d elos nucleares: modelo de capas y de Fermi. Números mágicos.
Problemas:
PRÁCTICO 1 entrega de
problemas lunes 11 de abril.
PRÁCTICO 2 entrega de problemas lunes 18 de abril.
PRÁCTICO 3 entrega de problemas lunes 9 de mayo.
PRÁCTICO 4 entrega de problemas miércoles 18 de mayo.
PRÁCTICO 5 entrega de problemas miércoles 25 de mayo.
PRÁCTICO 6 entrega de problemas miércoles 1 de junio.
PRÁCTICO 7 entrega de problemas miércoles 15 de junio.
PRÁCTICO
8
entrega de problemas miércoles 29 de junio.
PRÁCTICO 9 sin entrega de problemas.
Fecha de parciales: lunes 2 de mayo, miércoles 1 de junio,
miércoles 29 de junio
TERCER PARCIAL SOLUCIÓN
El curso se aprueba
obteniendo al menos 25% en cada uno de los tres parciales, y
entregando cada semana los problemas marcados. La nota final
es:
problemas 35%,
parciales 35%, examen
30%.
Se exonera la
parte práctica obteniendo a menos 70% en los tres parciales.
Publicaciones:
La
formación del Físico Médico según IAEA
Páginas
en
internet:
Asociación Latinoamericana de Física Médica
Medical Physics, Univ. Wisconsin
NIST:
Pesos atómicos y composición isotópica
Data elements (espectroscopía atómica, rayos X
y
gamma, dosimetría, datos
nucleares)
Energías
de
ionización de átomos neutro
Datos nucleares, isótopos:
Nuclear Energy Agency Data Bank
Otros:
Particle
Data Group
Pregúntele
a un experto: Fermilab
Pregúntele
a un experto: Sci. Am.
Pregúntele a un experto:PhysLink
Curso 2012
Los archivos de esta página se abren con
ADOBE READER, programa de distribución libre que usted puede
cargar aquí 
.
Última modificación: 8 de julio del
2016 
Consultas a gabrielg@fisica.edu.uy
Gabriel González Sprinberg
Escritorio 310, Instituto de Física