CURSO 2016
     FÍSICA DE RADIACIONES 1

     curso de grado, Licenciatura en Física Médica

      INSTITUTO DE FÍSICA, FACULTAD DE CIENCIAS

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            Teórico:         Lunes 12:30 - 14 h Salón 209                 Práctico:        Lunes 14 - 16 h  Salón 209
                                Miércoles 12 - 13:30 h Salón 209                                       ;                                          ;            ;               

                                       

  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      


Haring     circle 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.




haring    circle Bibliografía                                                                                                                    

Haring    rubik 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.                         

           

    NOTAS DE ENTREGAS                                                        

  circle  Fecha de parciales:  lunes 2 de mayo, miércoles 1 de junio, miércoles 29 de junio 

    PRIMER PARCIAL  SOLUCIÓN 

    SEGUNDO PARCIAL  SOLUCIÓN 

    TERCER PARCIAL  SOLUCIÓN

  NOTAS FINALES

          


examen   circle  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.                                     


Haring     circle  Publicaciones:                                                                                                                                       

       La formación del Físico Médico según IAEA
       

                             Para entender las radiaciones                                    


Haring      circle 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)    

                          Constantes, unidades, errores

                                            Energías de ionización de átomos neutro
 

Datos nucleares, isótopos: 

                                                  NIST

                                                                                       Nuclear data service - IAEA

                                                                                                                                      Nuclear Energy Agency Data Bank

                                                                          Nuclear Data - BNL

                                                            Nucleonica

Otros:                                
                                     
                   Particle Data Group 
                                          Pregúntele a un experto: Fermilab
                                          Pregúntele a un experto: Sci. Am.
                                                  
Pregúntele a un experto:PhysLink            

          Curso 2012                                      


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Última modificación:  8 de julio del 2016     Página en construcción                         Consultas a  gabrielg@fisica.edu.uy

Gabriel González Sprinberg                                                           Escritorio 310, Instituto de Física