CLASES

• Clase 1. Función Delta de Dirac. Ecuaciones de Maxwell en el vacío y medios materiales. Condiciones de frontera entre dos medios.

• Clase 2. Ejemplo de densidad de carga lineal. Ecuaciones de Maxwell y potenciales vector y escalar. Transformaciones de Gauge. Gauge de Coulomb y Lorenz. Leyes de conservación. Conservación de la carga. Conservación de la energía, teorema de Poynting en forma diferencial e integral. Vector de Poynting.

• Clase 3. Conservación de la energía mecánica y electromagnética. Argumento de plausibilidad del impulso de los campos electromagnético. Tensor de Maxwell y conservación del impulso lineal. Densidad de impulso lineal electromagnético. Forma integral y diferencial de la conservación del impulso lineal. Impulso angular.

• Clase 4. Ecuación de ondas. Soluciones de onda plana monocrómatica para las ecuaciones de Maxwell. Propiedades de los campos electromagnéticos en el caso de ondas planas monocromáticas: transversalidad, relación entre amplitudes fase y triedro directo. Densidad de energía, vector de Poynting y densidad de impulso para ondas planas monocromáticas. Intensidad, presión de radiación y presión sobre superficie reflectante. Solución general de las ecuaciones de Maxwell en situaciones dinámicas: gauge de Coulomb (gauge estático o "instantáneo"y gauge de Lorenz. Ecuación de ondas con fuentes.

• Clase 5. Ecuaciones de Maxwell en términos de los potenciales. Solución general para una dependencia temporal arbitraria de las cargas y corrientes: ecuación de ondas con fuentes o ecuación de Helmholtz. Solución en el gauge de Coulomb. Solución completa en el gauge de Lorenz. Tiempo retardado. Potenciales retardados. Esfera colectora. Sección eficaz. Camino libre medio.

• Clase 6. Radiación: definición. Campos en zonas lejanas: zona de radiación y campos de radiación. Propiedades. DIstancias asociadas al problema: aproximación r>>d , r>> long. onda.

• Clase 7. Zonas de interés, zona de radiación. EJemplo de átomos, moléculas y núcleos. Desarrollo multipolar. Explicación en términos de un desarrollo no relativista. Primer término: momento dipolar eléctrico, y radiación dipolar eléctrica. Cálculo de los campos y del vector de Poynting. Potencia emitida por unidad de ángulo sólido. Diagrama polar de la distribución de potencia emitida. Potencia total. EJemplo de carga oscilando. Potencia instantánea y potencia promedio. Fórmula de la potencia con notación compleja.

• Clase 8. Término magnético cuadrupolar eléctrico en el desarrollo multipolar. Cálculo del potencial vector y de los campos eléctrico y magnético. Distribución angular de potencia magnética radiada, potencia total instantánea, y potencia media. Distribución angular. Ejemplo de espira con corriente variable. Impedancia del vacío. Expresión de la potencia media en términos de la impedancia del vacío.

• Clase 9. Radiación cuadrupolar eléctrica. Tensor cuadrupolar eléctrico. Distribución angular. DIrecciones de potencia nula. Potencia total. Ejemplo. Vida media, Ritmo de desintegración. Cálculo para átomos y núcleos.

• Clase 10. Distribución angular de radiación cuadrupolar eléctrica: ejemplo. Potenciales y campos de una carga en movimiento: potenciales de Lienard-Wiechert. Campos lejanos y cercanos. Campos de radiación. Vector de Poynting. Caso de partículas no relativistas. Fórmula de Larmor para la potencia radiada. Sección eficaz de Thomson. Radio clásico del electrón.

• Clase 11. Dispersión Thomson y efecto Compton. Radiación de partículas relativistas. DIstribución angular y potencia total instantánea. Potencia observada y potencia emitida ( en tiempo de observador o en tiempo de la partícula que emite la radiación). Caso de velocidad y aceleración paralelas y perpendiculares. Propiedades generales.

• Clase 12. Radiación sincrotrón. Frecuencia natural del movimiento y frecuencia de corte. Propiedades generales de la radiación sincrotrón.

• Clase 13. Decaimientos como mecanismo de producir radiación. Radiaciones ionizantes directas e indirectas. Aplicaciones. Producción de electrones y positrones. Decaimientos beta + -, conversión interna, captura electrónica, electrones Auger, Coster-Kronig, Super Coster-Kronig, partículas cargadas, radiaciones indirectas.

• Clase 14. Decaimientos radioactivos como fenómenos aleatorios. Probabilidad de decaimiento por unidad de tiempo: constante de desintegración/decaimiento. Deducción de la ley de desintegración para un núcleo. Ley de desintegración para una muestra de núcleos inestables. Fluctuaciones y límites de validez e la ley de desintegración. Actividad, actividad específica. Unidades. Vida promedio y vida media.TIempo promedio entre decaimiento sucesivos en una muestra. Series radioactivas. Caso P -> D -> G (estable).

• Clase 15. Decaimientos en varios canales. Producción de radioisótopos. Series radioactivas. Equilibrio secular y transtorio. Ecuaciones de Bateman. Ejemplos.

• Clase 16. Fracciones de decaimiento. Constantes de decaimiento parcial y total. Ejemplos. Fluctuaciones en decaimientos. Procesos de Bernoulli, media y dispersión. Detectores y eficiencia. DIstribución de cuentas detectadas. Aproximación de Poisson y distribución de Poisson (N>>1, N>>n, p<<1). Distribución normal como aproximación de Poisson (N>>1, Np>>1, p<<1). Media y dispersión.

• Clase 17. Medida de muestras radioactivas. Medida de cuentas gruesa. Medida de cuentas neta. Errores. Tiempo óptimo de medida con fondo. Medidas de fuentes de vida media muy corta.

• Clase 18. Cinemática de decaimientos. Decaimiento alfa. Ejemplo. Esquema de decaimiento. Energía liberada Q. Energías cinéticas de alfa y núcleo hija. Cálculo de Q con la diferencia de masa DELTA. Masas atómicas, masas nucleares, energías de ligadura electrónica. DELTA en términos de masas nucleares y de masas atómicas.

• Clase 19. Esquemas de decaimientos simplificados. Decaimientos beta: + y -. Neutrinos. Decaimientos en tres cuerpos y distribución de energía de la partícula beta. Captura electrónica. Valores de Q para estos procesos en términos de masas nucleares y de DELTA.

• Clase 20. Ejemplos de esquemas de decaimiento. Sodio, aluminio, cobalto, cesio. Espectro de rayos β ⁺ y β ⁻ . Energía de ligadura electrónicas y nucleares. Decaimientos gamma.

• Clase 21. Series radioactivas. Series naturales, serie del Np. Equilibrio radioactivo en las series naturales. Dosis y radón. Otras fuentes naturales.

• Clase 22. Partículas elementales, hadrones, bariones, mesones leptones. Masas y vidas medias. Interacciones fundamentales. Intensidades relativas de las fuerzas fuerte, em, débil, gravitatoria. Magnitudes dosimetricas. LET transferencia lineal de energía, dosis, exposición, kerma, dosis equivalente, PDD porcentaje de dosis en profundidad, RBE efectividad biológica relativa.

• Clase 23. Núcleos, propiedades generales, masa, momento angular total, radio, volúmen. Energía de ligadura nuclear. Números mágicos. Densidad nuclear.

• Clase 24. Modelo de la gota líquida. Energía de ligadura. Fórmula de Weizsacher- semiempírica de la masa. Momentos angulares y momentos magnéticos nucleares. 

• Clase 25. Gráfico de Segré. Modelo nuclear de Fermi de partículas independientes. Profundidad de del pozo. Energía cinética media. Energía de asimetría de la fórmula semi-empírica de la masa.

• Clase 26. Modelo de capas. Números cuánticos. Acoplamiento espín-órbita. Números mágicos. Potenciales centrales V(r). Valores del acoplamiento S.L . Orden de niveles y estados excitados en núcleos.

• Clase 27. Ejemplo del modelo de capas. Paridad nuclear. Estados base JP de los núcloes en el modelo de capas. Decaimientos gamma y reglas de selección.