Tema 1. Mecánica de sólidos y fluidos (Curso 2009-2010)

Sólidos, líquidos y gases: densidad; Elasticidad en sólidos: tensión y deformación; Elasticidad en fluidos: presión; Temperatura y dilatación térmica; Estática de fluidos; Fenómenos de superficie: tensión superficial, capilaridad; Dinámica de fluidos ideales; Fluidos reales: viscosidad.

Manual de pràctiques de física (accés restringit)

Amb aquest manual tractarem d’abordar tant el fonament teòric de les pràctiques que actualment és fan al laboratori de física com la seua resolució numèrica. A tal fi hem decidit aprofitar els avantatges que ens ofereixen les noves tecnologies i presentar una mena de llibre interactiu. A banda del text, indispensable per a l’enteniment i l’aprenentatge dels conceptes bàsics que es mostren a les pràctiques, pretenem, en primer lloc, incorporar al text fotografies descriptives amb detalls dels muntatges i dels instruments de mesura. Amb aquestes fotografies l’alumne és podrà fer una idea clara del material disponible i d’allò que és pretén mesurar. També s’hi afegirà una plantilla de mesures i resultats, que permetrà a l’alumne estructurar adequadament les dades experimentals i els resultats obtinguts. Creiem que pot ser de gran utilitat a l’alumne no solament per al treball diari al laboratori de física sinó també per a estudiar a casa.

Herramienta virtual para la optimización del trabajo en el laboratorio docente

La reciente implantación de los grados en la Universidad de Alicante (UA) ha supuesto un cambio sustancial en lo que se refiere a la estructuración en el tiempo y los contenidos de las asignaturas implicadas. Es un hecho innegable que se ha producido una reducción de las horas que el alumno pasa en el laboratorio. En particular, en el grado de Óptica y Optometría, asignaturas como la Óptica Geométrica ha pasado de tener 45 horas de laboratorio a sólo 12 horas. Frente a este hecho los profesores involucrados, en un intento de optimizar el tiempo utilizado en el laboratorio, han optado por potenciar y primar lo referente a la realización de los montajes experimentales propiamente dichos, la toma de datos y el análisis del resultado final, sobre los diferentes cálculos matemáticos implicados en el proceso, en ocasiones bastante engorrosos. Para compensarlo se ha diseñado una herramienta didáctica que agrupa applets de los diferentes cálculos a realizar. Se pretende que el alumno, posteriormente en casa, incorpore los datos numéricos obtenidos y obtenga los resultados pertinentes favoreciendo su posterior discusión en las tutorías virtuales. Se combina así la docencia presencial y virtual permitiendo optimizar el tiempo empleado en el laboratorio y la autocorrección por parte del alumno.

III Colaboración con centros de secundaria para la formación experimental de alumnos de bachillerato

Comunicación y póster presentados en las X Jornadas de Redes de Investigación en Docencia Universitaria, Alicante, 16-17 junio 2012.

Manual de pràctiques de Física

Amb aquest manual tractarem d’abordar tant el fonament teòric de les pràctiques que actualment és fan al laboratori de física com la seua resolució numèrica. A tal fi hem decidit aprofitar els avantatges que ens ofereixen les noves tecnologies i presentar una mena de llibre interactiu. A banda del text, indispensable per a l’enteniment i l’aprenentatge dels conceptes bàsics que es mostren a les pràctiques, pretenem, en primer lloc, incorporar al text fotografies descriptives amb detalls dels muntatges i dels instruments de mesura. Amb aquestes fotografies l’alumne és podrà fer una idea clara del material disponible i d’allò que és pretén mesurar. També s’hi afegirà una plantilla de mesures i resultats, que permetrà a l’alumne estructurar adequadament les dades experimentals i els resultats obtinguts. Creiem que pot ser de gran utilitat a l’alumne no solament per al treball diari al laboratori de física sinó també per a estudiar a casa.

IV Edición. Colaboración con centros de secundaria para la formación experimental de alumnos de bachillerato

Comunicación y póster presentados en las XI Jornadas de Redes de Investigación en Docencia Universitaria 2013. Retos de futuro en la enseñanza superior: Docencia e investigación para alcanzar la excelencia académica, Alicante, 4-5 julio 2013.

Dyakonons in hyperbolic metamaterials

We have analyzed surface-wave propagation that takes place at the boundary between an isotropic medium and a semi-infinite metal-dielectric periodic medium cut normally to the layers. In the range of frequencies where the periodic medium shows hyperbolic space dispersion, hybridization of surface waves (dyakonons) occurs. At low to moderate frequencies, dyakonons enable tighter confinement near the interface in comparison with pure SPPs. On the other hand, a distinct regime governs dispersion of dyakonons at higher frequencies.

Considerations on the electromagnetic flow in Airy beams based on the Gouy phase

We reexamine the Gouy phase in ballistic Airy beams (AiBs). A physical interpretation of our analysis is derived in terms of the local phase velocity and the Poynting vector streamlines. Recent experiments employing AiBs are consistent with our results. We provide an approach which potentially applies to any finite-energy paraxial wave field that lacks a beam axis.

Engineered surface waves in hyperbolic metamaterials

We analyzed surface-wave propagation that takes place at the boundary between a semi-infinite dielectric and a multilayered metamaterial, the latter with indefinite permittivity and cut normally to the layers. Known hyperbolization of the dispersion curve is discussed within distinct spectral regimes, including the role of the surrounding material. Hybridization of surface waves enable tighter confinement near the interface in comparison with pure-TM surface-plasmon polaritons. We demonstrate that the effective-medium approach deviates severely in practical implementations. By using the finite-element method, we predict the existence of long-range oblique surface waves.

Nondiffracting Bessel plasmons

We report on the existence of nondiffracting Bessel surface plasmon polaritons (SPPs), advancing at either superluminal or subluminal phase velocities. These wave fields feature deep subwavelength FWHM, but are supported by high-order homogeneous SPPs of a metal/dielectric (MD) superlattice. The beam axis can be relocated to any MD interface, by interfering multiple converging SPPs with controlled phase matching. Dissipative effects in metals lead to a diffraction-free regime that is limited by the energy attenuation length. However, the ultra-localization of the diffracted wave field might still be maintained by more than one order of magnitude.

Left-handed metamaterial coatings for subwavelength-resolution imaging

We report on a procedure to improve the resolution of far-field imaging by using a neighboring high-index medium that is coated with a left-handed metamaterial. The resulting plot can also exhibit an enhanced transmission by considering proper conditions to retract backscattering. Based on negative refraction, geometrical aberrations are considered in detail since they may cause a great impact in this sort of diffraction-unlimited imaging by reducing its resolution power. We employ a standard aberration analysis to refine the asymmetric configuration of metamaterial superlenses. We demonstrate that low-order centrosymmetric aberrations can be fully corrected for a given object plane. For subwavelength-resolution imaging, however, high-order aberrations become of relevance, which may be balanced with defocus. Not only the point spread function but also numerical simulations based on the finite-element method support our theoretical analysis, and subwavelength resolution is verified in the image plane.