Descripción

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Módulo 1. Física

1.1. Fuerzas fundamentales

1.1.1. La segunda ley de Newton
1.1.2. Las fuerzas fundamentales de la naturaleza
1.1.3. La fuerza gravitatoria
1.1.4. La fuerza eléctrica

1.2. Leyes de conservación

1.2.1. ¿Qué es la masa?
1.2.2. La carga eléctrica
1.2.3. El experimento de Millikan
1.2.4. Conservación del momento lineal

1.3. Energía

1.3.1. ¿Qué es la energía?
1.3.2. Medición de la energía
1.3.3. Tipos de energía
1.3.4. Dependencia de la energía del observador
1.3.5. Energía potencial
1.3.6. Derivación de la energía potencial
1.3.7. Conservación de la energía
1.3.8. Unidades de la energía

1.4. Campo eléctrico

1.4.1. Electricidad estática
1.4.2. Campo eléctrico
1.4.3. Capacidad
1.4.4. Potencial

1.5. Circuitos eléctricos

1.5.1. Circulación de cargas
1.5.2. Baterías
1.5.3. Corriente alterna

1.6. Magnetismo

1.6.1. Introducción y materiales magnéticos
1.6.2. El campo magnético
1.6.3. Introducción electromagnética

1.7. Espectro electromagnético

1.7.1. Ecuaciones de Maxwell
1.7.2. Óptica y ondas electromagnéticas
1.7.3. El experimento de Michelson Morley

1.8. El átomo y partículas subatómicas

1.8.1. El átomo
1.8.2. El núcleo atómico
1.8.3. Radioactividad

1.9. Física cuántica

1.9.1. Color y calor
1.9.2. Efecto fotoeléctrico
1.9.3. Ondas de materia
1.9.4. La naturaleza como probabilidad

1.10. Relatividad

1.10.1. Gravedad, espacio y tiempo
1.10.2. Las transformaciones de Lorentz
1.10.3. Velocidad y tiempo
1.10.4. Energía, momento y masa

Módulo 2. Electromagnetismo, Semiconductores y Ondas

2.1. Matemáticas para la física de campos.

2.1.1. Vectores y sistemas de coordenadas ortogonales.
2.1.2. Gradiente de un campo escalar.
2.1.3. Divergencia de un campo vectorial y Teorema de la Divergencia.
2.1.4. Rotacional de un campo vectorial y Teorema de Stokes.
2.1.5. Clasificación de campos: teorema de Helmholtz.

2.2. El campo electrostático I

2.2.1. Postulados fundamentales.
2.2.2. Ley de Coulomb y campos generados por distribuciones de carga.
2.2.3. Ley de Gauss.
2.2.4. Potencial electrostático.

2.3. El campo electrostático II

2.3.1. Medios materiales: metales y dieléctricos.
2.3.2. Condiciones de frontera.
2.3.3. Condensadores.
2.3.4. Energía y fuerzas electrostáticas.
2.3.5. Resolución de problemas con valores en la frontera.

2.4. Corrientes eléctricas estacionarias

2.4.1. Densidad de corriente y ley de Ohm.
2.4.2. Continuidad de la carga y corriente.
2.4.3. Ecuaciones de la corriente.
2.4.4. Cálculos de resistencia.

2.5. El campo magnetostático I

2.5.1. Postulados fundamentales.
2.5.2. Potencial Vector.
2.5.3. Ley de Biot-Savart.
2.5.4. El dipolo magnético.

2.6. El campo magnetostático II

2.6.1. El campo magnético en medios materiales.
2.6.2. Condiciones de frontera.
2.6.3. Inductancia.
2.6.4. Energía y fuerzas.

2.7. Campos electromagnéticos

2.7.1. Introducción.
2.7.2. Campos Electromagnéticos.
2.7.3. Leyes de Maxwell del electromagnetismo.
2.7.4. Ondas electromagnéticas.

2.8. Materiales semiconductores

2.8.1. Introducción.
2.8.2. Diferencia entre metales, aislantes y semiconductores.
2.8.4. Portadores de corriente.
2.8.5. Cálculo de densidades de portadores.

  • 2.9. El diodo semiconductor

2.9.1. La unión PN.
2.9.2. Deducción de la ecuación del diodo.
2.9.3. El diodo en gran señal: circuitos.
2.9.4. El diodo en pequeña señal: circuitos.

2.10. Transistores

2.10.1. Definición.
2.10.2. Curvas características del transistor.
2.10.3. El transistor bipolar de unión.
2.10.4. Los transistores de efecto de campo.

Módulo 3: Campos y Ondas

3.1. Matemáticas para la física de campos.

3.1.1. Vectores y sistemas de coordenadas ortogonales.
3.1.2. Gradiente de un campo escalar.
3.1.3. Divergencia de un campo vectorial y Teorema de la Divergencia.
3.1.4. Rotacional de un campo vectorial y Teorema de Stokes.
3.1.5. Clasificación de campos: teorema de Helmtoltz.

3.2. Introducción a las ondas

3.2.1. Ecuación de ondas
3.2.2. Soluciones generales a las ecuaciones de ondas: Solución de D’Alembert
3.2.3. Soluciones armónicas a las ecuaciones de ondas
3.2.4. Ecuación de ondas en el dominio transformado
3.2.5. Propagación de ondas y ondas estacionarias

3.3. El campo electromagnético y las Ec. de Maxwell

3.3.1. Ecuaciones de Maxwell.
3.3.2. Continuidad en la frontera electromagnética.
3.3.3. La ecuación de onda.
3.3.4. Campos monocromáticos o de dependencia armónica.

3.4. Propagación de las ondas planas uniformes.

3.4.1. Ecuación de onda.
3.4.2. Ondas planas uniformes.
3.4.3. Propagación en medios sin pérdidas
3.4.4. Propagación en medios con pérdidas

3.5. Polarización e Incidencia de ondas planas uniformes.

3.5.1. Polarización transversal eléctrica.
3.5.2. Polarización transversal magnética.
3.5.3. Polarización lineal.
3.5.4. Polarización circular.
3.5.5. Polarización elíptica.
3.5.6. Incidencia normal de las ondas planas uniformes.
3.5.7. Incidencia oblicua de las ondas planas uniformes.

3.6. Conceptos básicos de la Teoría de Líneas de Transmisión.

3.6.1. Introducción.
3.6.2. Modelo circuital de la línea de transmisión.
3.6.3. Ecuaciones generales de la línea de transmisión.
3.6.4. Solución de la ec. de ondas en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuencia.
3.6.5. Líneas con bajas pérdidas y sin pérdidas.
3.6.6. Potencia

3.7. Líneas de Transmisión Terminadas.

3.7.1. Introducción.
3.7.2. Reflexión.
3.7.3. Ondas estacionarias.
3.7.4. Impedancia de entrada.
3.7.5. Desadaptación en la carga y en el generador.
3.7.6. Respuesta Transitoria

3.8. Guías de Onda y Líneas de Transmisión

3.8.1. Introducción.
3.8.2. Soluciones generales para ondas TEM, TE y TM.
3.8.3. La guía de planos paralelos.
3.8.4. La guía rectangular.
3.8.5. La guía de onda circular.
3.8.6. El cable coaxial.
3.8.7. Líneas planares

3.9. Circuitos microondas, Carta de Smith y Adaptación de Impedancias.

3.9.1. Introduccion a los circuitos microondas.

3.9.1.1. Tensiones y corrientes equivalentes.
3.9.1.2. Parámetros impedancia y admitancia.
3.9.1.3. Parámetros de scattering.

3.9.2. La CARTA de SMITH

3.9.2.1. Definición de la carta de Smith.
3.9.2.2. Cálculos sencillos.
3.9.2.3. Carta de Smith en admitancias

3.9.3. ADAPTACION de IMPEDANCIAS. Simple Rama (Simple Stub)
3.9.4. Adaptación de Impedancias. Rama Correctora doble (Doble Stub)
3.9.5. Transformadores de cuarto de onda.

3.10. Introducción a las antenas

3.10.1. Introducción y breve reseña histórica.
3.10.2. El espectro electromagnético
3.10.3. Diagramas de radiación

3.10.3.1. Sistema de coordenadas
3.10.3.2. Diagramas tridimensionales
3.10.3.3. Diagramas bidimensionales
3.10.3.4. Curvas de nivel

3.10.4. Parámetros Fundamentales de las Antenas

3.10.4.1. Densidad de potencia radiada
3.10.4.2. Directividad
3.10.4.3. Ganancia
3.10.4.4. Polarización
3.10.4.5. Impedancia
3.10.4.6. Adaptación
3.10.4.7. Área y longitud efectivas
3.10.4.8. Ecuación de transmisión

Módulo 4. Sistemas de Transmisión. Comunicación Óptica

4.1. Introducción a los sistemas de transmisión

4.1.1. Definiciones básicas y modelo de sistema de transmisión
4.1.2. Descripción de algunos sistemas de transmisión
4.1.3. Normalización dentro de los sistemas de transmisión
4.1.4. Unidades empleadas en los sistemas de transmisión, representación logarítmica
4.1.5. Sistemas MDT

4.2. Caracterización de la señal digital

4.2.1. Caracterización de fuentes analógicas y digitales
4.2.2. Codificación digital de señales analógicas
4.2.3. Representación digital de la señal de audio
4.2.4. Representación digital de la señal de vídeo

4.3. Medios de transmisión y Perturbaciones

4.3.1. Introducción y caracterización de los medios de transmisión
4.3.2. Líneas de transmisión metálicas
4.3.3. Líneas de transmisión por fibra óptica
4.3.4. Transmisión por radio
4.3.5. Comparación de medios de transmisión
4.3.6. Perturbaciones en la transmisión

4.3.6.1. Atenuación.
4.3.6.2. Distorsión.
4.3.6.3. Ruido.
4.3.6.4. Capacidad del canal.

4.4. Sistemas de Transmisióndigital

4.4.1. Modelo de sistema de transmisión digital
4.4.2. Comparación de transmisión analógica frente a transmisión digital
4.4.3. Sistema de transmisión por fibra óptica
4.4.4. Radioenlace digital
4.4.5. Otros sistemas

4.5. Sistemas de Comunicaciones Ópticas. Conceptos Básicos y Elementos Ópticos

4.5.1. Introducción a Sistemas de Comunicaciones Ópticas
4.5.2. Relaciones Fundamentales sobre la luz
4.5.3. Formatos de Modulación
4.5.4. Balances de potencia y tiempo
4.5.5. Técnicas de Multiplexación
4.5.6. Redes ópticas
4.5.7. Elementos ópticos pasivos no selectivos en longitud de onda.
4.5.8. Elementos ópticos pasivos selectivos en longitud de onda.

4.6. Fibra Óptica

4.6.1. Parámetros característicos de fibras Monomodo y Multimodo
4.6.2. Atenuación y Dispersión temporal
4.6.3. Efectos no lineales
4.6.4. Normativas sobre fibras ópticas

4.7. Dispositivos ópticos transmisores y receptores.

4.7.1. Principios básicos de emisión de luz
4.7.2. Emisión estimulada.
4.7.3. Resonador Fabry-Perot
4.7.4. Condiciones requeridas para alcanzar la oscilación láser.
4.7.5. Características de la radiación láser
4.7.6. Emisión de luz en semiconductores
4.7.7. Láseres de semiconductor.
4.7.8. Diodos emisores de luz, LED.
4.7.9. Comparación entre un LED y un láser de semiconductor.
4.7.10. Mecanismos de detección de luz en uniones de semiconductores.
4.7.11. Fotodiodos p-n
4.7.12. Fotodiodos pin
4.7.13. Fotodiodos de avalancha o APO
4.7.14. Configuración básica del circuito de recepción.

4.8. Medios de transmisión en comunicaciones ópticas.

4.8.1. Refracción y reflexión
4.8.2. Propagación en un medio confinado bidimensional
4.8.3. Diferentes tipos de fibras ópticas
4.8.4. Propiedades físicas de las fibras ópticas
4.8.5. Dispersión en fibras ópticas
4.8.5.1. Dispersión intermodal
4.8.5.2. velocidad de fase y velocidad de grupo
4.8.5.3. Dispersión Intramodal

4.9. Multiplexado y conmutación en redes ópticas.

4.9.1. Multiplexado en redes ópticas
4.9.2. Conmutación fotónica
4.9.3. Redes WDM. Principios básicos
4.9.4. Componentes característicos de un sistema WDM
4.9.5. Arquitectura y funcionamiento de redes WDM

4.10. Redes ópticas pasivas (PON).

4.10.1. Comunicaciones ópticas coherentes
4.10.2. Multiplexado óptico por división en tiempo (OTDM)
4.10.3. Elementos característicos de redes ópticas pasivas
4.10.4. Arquitectura de redes PON
4.10.5. Multiplexación óptica en redes PON.

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