Conceptos Fundamentales de Física: Ondas, Cuántica y Óptica
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Onda Armónica
Llamamos ondas armónicas a aquellas que tienen su origen en las perturbaciones periódicas producidas en un medio elástico.
Fase y Número de Onda
Oposición de Fase: Dos puntos están en oposición de fase si la diferencia entre sus distancias al foco emisor es un múltiplo impar de semilongitudes de onda.
Número de Onda (k): Es el coeficiente que indica cuántas longitudes de onda encajan en una distancia de 2π.
Onda Transversal
Una onda transversal es aquella en la que el movimiento de oscilación es perpendicular a la dirección de propagación de la onda, como las ondas electromagnéticas o las olas del mar.
Longitud de Onda
La longitud de onda es la distancia espacial que recorre una perturbación periódica en un ciclo completo de oscilación, o la distancia entre dos puntos consecutivos en fase en una onda.
Pulso de una Onda
Un pulso es una perturbación de corta duración generada en el estado natural de un punto de un medio material que se transmite por dicho medio.
Intensidad de una Onda
La intensidad de una onda es la energía que atraviesa por unidad de tiempo una superficie perpendicular a la dirección de propagación de la onda.
Principios de la Física Cuántica
Hipótesis de Planck
Según la Hipótesis de Planck, la energía emitida por los osciladores no puede tener cualquier valor, sino que debe ser un múltiplo entero de su energía básica (cuanto de energía).
Modelo Atómico de Bohr
Según Bohr, los átomos están formados por un pequeño núcleo con carga positiva, donde se concentra la mayor parte de la masa atómica, y una corteza en la que se encuentran los electrones girando en determinadas órbitas circulares. Los electrones pueden absorber o emitir energía en forma de radiación electromagnética que les lleva de una órbita a otra, siguiendo la relación E=h·f.
Hipótesis de De Broglie
De Broglie propuso la doble naturaleza corpuscular y ondulatoria para todas las partículas. Así, la luz se comporta a veces como partícula (fotones) y los electrones tienen a veces comportamiento ondulatorio. Toda partícula que se mueva lleva asociada una onda cuya longitud viene dada por λ=h/p.
Trabajo de Extracción
El trabajo de extracción es la energía mínima necesaria para arrancar un electrón inmediatamente de la superficie de un sólido.
Naturaleza Dual de la Luz
La naturaleza dual de la luz se refiere a que la luz se comporta como una onda electromagnética y, por otro lado, tiene propiedades corpusculares, es decir, que su energía se transmite en fotones.
Óptica Geométrica y Fenómenos Luminosos
Dispersión de la Luz
La dispersión de la luz es el fenómeno que se produce cuando un rayo de luz blanca atraviesa un medio transparente y se refracta, mostrando en su salida los diferentes colores que la constituyen.
Supuestos de la Óptica Geométrica
Los supuestos de la óptica geométrica son:
- La luz se propaga rectilíneamente en los medios homogéneos e isótropos.
- Los rayos luminosos son reversibles.
- Se cumplen las leyes de la reflexión y de la refracción.
Potencia de una Lente
La potencia de una lente se mide en m-1 y se conoce como dioptría. Una dioptría es la potencia de una lente que tiene una distancia focal imagen de 1 m. El signo de la potencia es el mismo que el de la distancia focal imagen.