4to Año

El objetivo básico que persigue esta asignatura es el de la adquisición por el estudiante de conocimientos y habilidades acerca de los fenómenos, conceptos, principios, leyes, métodos de solución de problemas y aplicaciones de la Física Estadística, con un nivel de profundidad y generalidad superior, el cual es posible gracias a los conocimientos precedentes de Matemáticas, Física General, Mecánica Teórica I y II, Electrodinámica I y II y de Mecánica Cuántica I y II que ya tienen por haber cursado buena parte o todas las asignaturas de estas disciplinas.

Dicho de otra manera, esta asignatura abarca la generalidad del resto de las asignaturas recibidas por el estudiante y las aplica de manera integral en el estudio de sistemas físicos mucho más generales y complejos, por la inmensa cantidad de parámetros a tener en cuenta y el gran número de elementos que constituyen a estos sistemas. La asignatura debe presentar las bases de la Física apelando a las formulaciones teóricas más rigurosas, desarrollando lo más profundamente posible los formalismos teóricos que son característicos de la Física Estadística. Por ejemplo, el formalismo lagrangiano y hamiltoniano de la Mecánica, la Electrodinámica Macroscópica del Medio Material, el desarrollo no-relativista de la Mecánica Cuántica con sus principales métodos de trabajo y aproximaciones más utilizadas y, finalmente, una especificación de los principios de la Termodinámica que sirven como complemento de la asignatura. En Física Estadística como en todos los casos, predomina el método deductivo en la presentación de los temas en contraste con el método inductivo que caracteriza a la disciplina de Física General. Aparte del estudio de los formalismos propiamente, se desarrollan habilidades prácticas en los estudiantes a fin de que sean capaces de plantear y resolver problemas concretos de Física Estadística, aplicando los métodos y teorías estudiadas y haciendo un uso más amplio de los Métodos Matemáticos de la Física, tales como la solución de Ecuaciones Diferenciales (tanto ordinarias como a derivadas parciales), los métodos del Cálculo Vectorial y Tensorial, el Álgebra Lineal, los Métodos de Análisis Numérico y la Computación. Se estudian los límites de validez de cada teoría, la validez de los distintos tipos de aproximación utilizados y se desarrollan habilidades en el análisis y trabajo con los distintos modelos teóricos con los que opera la Física Estadística. Se tratan aplicaciones importantes de la misma, ejemplos de trascendencia y actualidad. Siempre que sea posible y recomendable se mencionan los aspectos históricos y filosóficos de los distintos temas que se imparten, así como las aplicaciones modernas, en particular las relacionadas con el Medio Ambiente.

En esta asignatura se completa en buena medida la formación de los estudiantes en lo relativo a los fenómenos del micromundo. Ya en asignaturas anteriores se estudiaron los experimentos más trascendentales que originaron esta rama de la Física a principios del siglo XX. No obstante, aquí se deben retomar, aunque sea muy brevemente, para precisar el aporte de cada uno.

Llegado a este Plan de Estudio, los estudiantes poseen un arsenal de Matemática y Física considerable, que debe ser usado y reforzado. Así, por ejemplo, debe aplicarse lo que ya conocen acerca de la Teoría de Operadores sobre Espacios de Hilbert, centrando entonces la discusión en las propiedades que tienen los operadores por estar asociados a magnitudes físicas.

Esta asignatura tiene una carga bastante grande de formalismos, cálculos matemáticos de cierta complejidad y dificultad conceptual, junto a posibilidades prácticamente ilimitadas de aplicaciones a muy diversos sistemas físicos. Para sacar el máximo de provecho en el tiempo de que se dispone, se debe reducir al mínimo imprescindible la exposición de la parte teórica. La resolución de problemas debe tener el mayor énfasis.

Resulta importante explotar las posibilidades que tiene el movimiento unidimensional para que los estudiantes comprendan el comportamiento cuántico de las micropartículas, así como los distintos métodos de trabajo. El hincapié en esta temática permitirá hacer más fácil la comprensión del movimiento en campos de fuerzas centrales.

Debe velarse porque los alumnos resuelvan por sí solos una cantidad grande de problemas, en particular deben adiestrarse en la utilización  de las condiciones de contorno para la solución de problemas. Esto último debe implementarse a través de la orientación para el estudio y exigirse en las evaluaciones sistemáticas y parciales. El examen final debe quedar fundamentalmente para evaluar situaciones integradoras y la parte teórica del curso.

Es imprescindible desarrollar el razonamiento intuitivo en el micromundo. Esto se debe lograr a través de muchas vías, algunas de las cuales son ilustrar y exigir:

1-la inferencia de la forma aproximada de las funciones de onda bajo la acción de diferentes campos de fuerza.

2-la inferencia de propiedades de los sistemas en base a su simetría.

3-la valoración de los órdenes de magnitud de las variables físicas relevantes.

4-el análisis y la obtención de conclusiones previas de situaciones concretas antes de resolver un problema.

En cada método, teoría o conclusión que se presente debe declararse explícitamente su rango de validez y limitaciones, enjuiciando la medida en que se logra un verdadero reflejo de la realidad objetiva.