Programa de estudios de física GATE

Código de asunto: PH

Estructura del curso

Secciones / Unidades	Temas
Sección 1	Física matemática
Sección 2	Mecanica clasica
Seccion 3	Teoría electromagnética
Sección 4	Mecánica cuántica
Sección 5	Termodinámica y Física Estadística
Sección 6	Física atómica y molecular
Sección 7	Física y electrónica del estado sólido
Sección 8	Física nuclear y de partículas

Programa del curso

Section 1: Mathematical Physics

• Espacio vectorial lineal -
  • Basis
  • Orthogonality
  • Completeness
• Matrices
• Cálculo vectorial
• Ecuaciones diferenciales lineales, elementos de análisis complejo
• Condiciones de Cauchy Riemann -
  • Teoremas de Cauchy
  • Singularities
  • Teorema del residuo
  • Applications
• Transformaciones de Laplace -
  • análisis de Fourier
• Ideas elementales sobre tensores -
  • Tensor covariante y contravariante
  • Símbolos de Levi-Civita y Christoffel

Section 2: Classical Mechanics

• Principio de D'Alembert
• Coordenadas cíclicas
• Principio variacional
• Ecuación de movimiento de Lagrange
• fuerza central y problemas de dispersión
• Movimiento corporal rígido
• Pequeñas oscilaciones
• Formalismos de Hamilton
• Soporte de Poisson
• teoría especial de la relatividad -
  • Transformaciones de Lorentz
  • Cinemática relativista
  • Equivalencia masa-energía

Section 3: Electromagnetic Theory

• Soluciones de problemas electrostáticos y magnetostáticos, incluido el valor límite

• Problems

• Dieléctricos y conductores

• Ecuaciones de Maxwell

• Potenciales escalares y vectoriales

• Calibres de Coulomb y Lorentz

• Ondas electromagnéticas y su reflexión, refracción, interferencia, difracción y polarización

• Vector de Poynting, teorema de Poynting, energía y momento de las ondas electromagnéticas

• Radiación de una carga en movimiento

Section 4: Quantum Mechanics

• Postulados de la mecánica cuántica

• Principio de incertidumbre

• Ecuación de Schrodinger

• Problemas potenciales de una, dos y tres dimensiones

• Partícula en una caja, transmisión a través de barreras de potencial unidimensionales, oscilador armónico, átomo de hidrógeno

• Vectores y operadores lineales en el espacio de Hilbert

• Momento angular y giro

• Adición de momentos angulares

• Teoría de la perturbación independiente del tiempo

• Teoría de la dispersión elemental

Section 5: Thermodynamics and Statistical Physics

• Leyes de la termodinámica
• Macroestados y microestados
• Espacio de fase
• Ensembles
• Función de partición, energía libre, cálculo de cantidades termodinámicas
• Estadística clásica y cuántica
• Fermi gas degenerado
• Radiación del cuerpo negro y ley de distribución de Planck
• Condensación de Bose-Einstein
• Transiciones de fase de primer y segundo orden, equilibrio de fase, punto crítico

Section 6: Atomic and Molecular Physics

• Espectros de átomos de uno y muchos electrones
• Acoplamiento ls y jj
• Estructura hiperfina
• Efectos Zeeman y Stark
• Transiciones de dipolos eléctricos y reglas de selección.
• Espectros rotacionales y vibracionales de moléculas diatómicas.
• Transición electrónica en moléculas diatómicas, principio de Franck-Condon
• Efecto Raman
• NMR, ESR, espectros de rayos X
• Láseres -
  • Coeficientes de Einstein
  • Inversión de la población
  • Sistemas de dos y tres niveles

Section 7: Solid State Physics & Electronics

• Elementos de la cristalografía

• Métodos de difracción para la determinación de estructuras.

• Unión en sólidos

• Vibraciones de celosía y propiedades térmicas de los sólidos.

• Teoría del electrón libre

• Teoría de bandas de sólidos -

  • Modelos de unión estrecha y de electrones casi libres

• Metales, semiconductores y aislantes

• Conductividad, movilidad y masa efectiva

• Propiedades ópticas, dieléctricas y magnéticas de los sólidos

• Elementos de superconductividad -

  • Superconductores tipo I y tipo II

  • Efecto Meissner

  • Ecuación de Londres

• Dispositivos semiconductores -

  • Diodes

  • Transistores de unión bipolar

  • Transistores de efecto de campo

• Amplificadores operacionales -

  • Circuitos de retroalimentación negativa

  • Filtros y osciladores activos

• Fuentes de alimentación reguladas

• Circuitos lógicos digitales básicos, circuitos secuenciales, flip-flops, contadores, registros, conversión A / D y D / A

Section 8: Nuclear and Particle Physics

• Radios nucleares y distribuciones de carga, energía de enlace nuclear, momentos eléctricos y magnéticos
• Modelos nucleares, modelo de gota líquida -
  • Fórmula de masa semi-empírica
  • Modelo de núcleo de gas de Fermi
  • Modelo de capa nuclear
• Fuerza nuclear y problema de dos nucleones
• Desintegración alfa, desintegración beta, transiciones electromagnéticas en los núcleos
• Dispersión de Rutherford, reacciones nucleares, leyes de conservación
• Fisión y fusión
• Aceleradores y detectores de partículas
• Partículas elementales, fotones, bariones, mesones y leptones
• Modelo Quark

Para descargar pdf Haga clic aquí .