Física Vol. 2 - Campos y Ondas
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⏲️ 85 horas
Autor: Marcelo Alonso, Edward J. Finn
Editorial: Fondo Educativo Interamericano
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Teoría unificada de campos
El volumen II establece una formulación covariante para:
- Electromagnetismo geométrico: Tensor de campo electromagnético en espacios curvos
- Principios variacionales: Acción de Einstein-Hilbert para campos gauge
- Simetrías fundamentales: Invariancia de Lorentz y CPT
Estructura de la teoría de campos
-
Electrodinámica avanzada
- Formulación lagrangiana del campo EM
- Tensor energía-impulso para radiación
- Soluciones exactas de las ecuaciones de Maxwell
-
Teoría de ondas no lineales
- Ecuación de Korteweg-de Vries para solitones
- Ondas de choque en medios dispersivos
- Propagación en plasmas magnetizados
-
Termodinámica de no equilibrio
- Tensor de flujos térmicos
- Ecuaciones de Onsager para procesos irreversibles
- Estructuras disipativas y auto-organización
-
Óptica física covariante
- Formulación tensorial de la óptica geométrica
- Difracción en espacios curvos
- Efectos no lineales (Kerr, Raman)
Aplicaciones fundamentales
- Radiación sincrotrón: Espectros relativistas en campos magnéticos intensos
- Superconductividad: Ecuaciones de London y teoría Ginzburg-Landau
- Magnetohidrodinámica: Ondas de Alfvén en fluidos conductores
- Óptica cuántica: Estados coherentes y compresión de ruido
Sistemas complejos resueltos
- Guías de onda dieléctricas: Modos TE/TM con condiciones de contorno no triviales
- Propagación en medios anisotrópicos: Tensor dieléctrico para cristales birrefringentes
- Convección de Rayleigh-Bénard: Transición a turbulencia en fluidos
- Efecto Josephson: Corrientes tunnel en uniones superconductoras
Tabla de correspondencias físico-matemáticas
| Fenómeno Físico | Estructura Matemática | Ley de Conservación |
|---|---|---|
| Ondas EM | Ecuaciones de Maxwell covariantes | Tensor energía-impulso |
| Conductividad térmica | Ecuación de Fourier generalizada | Flujo de calor |
| Superfluidez | Función de onda macroscópica | Vorticidad cuantizada |
| Difracción de Fraunhofer | Transformada de Fourier | Teorema de Parseval |