Conceptos fundamentales de óptica, física moderna y física nuclear

Óptica

Reflexión total: se produce cuando el ángulo refractado toma el valor del ángulo límite, es decir, cuando es paralelo a la superficie de separación y, de esta forma, no se produce la refracción.

Ángulo límite

Ángulo límite: es aquel valor del ángulo a partir del cual no se produce la refracción.

Potencia

Potencia: es la capacidad de una lente para converger o divergir un rayo de luz incidente.

Errores refractivos

• Miopía: se produce cuando la imagen se forma delante de la retina; para solucionarlo se utiliza un lente menisco divergente.
• Hipermetropía: se produce cuando la imagen se forma detrás de la retina; se corrige con un lente menisco convergente.
• Presbicia: se produce cuando la imagen se forma donde no corresponde; suele ser provocada por la edad y se corrige con gafas.
• Astigmatismo: se produce por dificultades a la hora de distinguir la forma de los objetos y se soluciona con una lente tórica.

Física moderna

Cuerpo negro: toda la energía que absorbe es capaz de reemitirla y viceversa.

Hipótesis de Planck

Hipótesis de Planck: un cuerpo sólido emite radiación electromagnética al calentarse; la emisión de esta radiación por las partículas cargadas que lo forman (osciladores) tiene una energía dada por la ecuación E = n·h·f.

Efecto Compton

Efecto Compton: fenómeno por el cual se produce un choque entre un fotón y un electrón. En este fenómeno la luz muestra un comportamiento corpuscular además del ondulatorio.

De Broglie

De Broglie: hipótesis que defiende que las partículas pueden desarrollar un comportamiento tanto corpuscular como ondulatorio.

Efecto fotoeléctrico

Efecto fotoeléctrico: emisión de electrones por un metal cuando sobre este incide una radiación electromagnética correspondiente al espectro visible.

Física nuclear

Defecto de masa

Defecto de masa: cuando medimos con precisión la masa de un átomo, observamos que esta es ligeramente diferente (menor) que la que se obtiene al sumar los nucleones que lo forman.

Partículas radiactivas

• Partículas alfa: consisten en núcleos de helio-4 (4He) que se transmiten a gran velocidad; tienen un poder de penetración bajo, tan débil que una hoja puede detenerlas.
• Partículas beta: se forman por la desintegración de nuclidos radiactivos y son emitidas a gran velocidad; su poder de penetración es mayor que el de las partículas alfa. En su formación, para que se cumpla el principio de conservación, se generan partículas 0, −1 e (electrones).
• Partículas gamma: son ondas electromagnéticas de altísima frecuencia con un gran poder de penetración, peligroso para los seres vivos; se forman por el reordenamiento energético de los nucleones al emitir otras partículas.

Periodo de semidesintegración

Periodo de semidesintegración: es el tiempo que transcurre desde que se inicia la reacción hasta que la cantidad de núcleos queda reducida a la mitad.

Vida media

Vida media: de un elemento o partícula, es el tiempo que, en promedio, puede vivir ese elemento o partícula hasta su desintegración.

Ventajas de la fusión frente a la fisión

• Mayor eficiencia: con la misma cantidad de combustible se produce más energía mediante la fusión.
• Combustible más abundante: la fisión requiere uranio, un material de existencia limitada, mientras que la fusión puede emplear deuterio extraído del agua, con reservas mucho mayores.
• Menor generación de residuos radiactivos: la fusión no produce residuos radioactivos en la misma medida que la fisión.