UNIDAD ACADÉMICA: Facultad de Ingeniería
DEPARTAMENTO: Ingeniería en Materiales
(3 UVACs)
1.- Fundamentación del objeto de estudio del curso
Un número importante de productos de consumo se presentan en forma de sistemas de partículas pequeñas suspendidas en algún medio como es el caso de muchas pinturas, medicamentos en suspensión, cosméticos, leche, materiales compuestos, y muchos otros. Los procesos de ingeniería tendientes a su producción, transformación, control, etc., se basan en parte en el conocimiento de las características de los sistemas de partículas que los conforman. El curso propuesto aborda el tema de cómo esas partículas interactúan con distintos tipos de radiación con el fin utilizar esa interacción con el fin de caracterizar las partículas tanto en sus aspectos morfológicos (forma, orientación, tamaño) como en los relacionados con su composición (cambios en el índice de refracción). La pertinencia del curso se fundamenta en el estrecho vínculo que tiene esta temática con varias disciplinas sobre las que se fundan los posgrados de la Facultad de Ingeniería para los cuales se ofrece este curso. Se ve un claro interés en el ámbito de Ingeniería de Alimentos, Química y de Materiales. El área de Ingeniería Electrónica es otra de potencial interés en términos del procesamiento de las mediciones y la instrumentación involucrada.
2.- Objetivos
El objetivo de este curso es el de presentar los fundamentos y algunas aplicaciones de la dispersión de luz y otras radiaciones por partículas pequeñas. Este campo aplicado del electromagnetismo tiene una importante incidencia en diversas disciplinas de las ciencias aplicadas, desde la meteorología, hasta la química de polímeros, pasando por la ingeniería de alimentos y la medicina, entre otras. El enfoque del curso estará puesto en explicar los fenómenos de dispersión y en resaltar sus posibles aplicaciones, para ello se desarrollaran una parte teórica y una serie de ejemplos de posibles aplicaciones. Con respecto a estas, se expondrán temas relacionados con la caracterización de: i) partículas micrométricas por dispersión de luz estática; ii) partículas nanométricas, macromoléculas, micelas, microgeles y otras estructuras nanométricas por dispersión de rayos X de ángulo bajo.
3.- Contenidos
1. Ecuaciones de Maxwell y parámetros de Stokes.
2. Dispersión de luz por una partícula de forma arbitraria.
3. Dispersión de luz por un sistema de partículas independientes.
4.
5. Teoría de Mie y matriz T.
6. Aproximaciones: Rayleigh, Rayleigh-Debye-Gans.
7. Dispersión de rayos X, similitudes y diferencias con la dispersión de luz.
8. Aplicaciones de la dispersión de luz: Caracterización de partículas micrométricas por la técnica de dispersión de luz estática.
9. Aplicaciones de la dispersión de rayos X: Caracterización de estructuras nanométricas por dispersión de rayos X de ángulo pequeño.
4.- Bibliografía propuesta
C. Bohren, D. Huffman, Absorption and Scattering of Light by Small Particles. John Wiley & Sons, New York, 1983.
M. Kerker, The Scattering of Light and Other Electromagnetic Radiation. Academic Press, New York, 1969.
Mishchenko, Travis, Lacis. Scattering, Absorption, and emission of light by small particles
H. C. van de Hulst, Light Scattering by Small Particles. Dover Publications, New York, 1981.
P. Lindner and T. Zemb (ed.). Neutrons, X-rays and Light scattering Methods Applied to Soft Condensed Matter, Amsterdam: Elsevier Science, 2002.
FORMULARIO DE ESTUDIO DE CONVALIDACIÓN UNIVERSIDAD DIEGO
FORMULÁRIO DE CADASTRAMENTO DE BOLSISTAS DA UNIVERSIDADE ABERTA
I ERANSKINA HEZKUNTZA LANKIDETZARAKO HITZARMENA UNIVERSIDAD DEL PAÍS
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