Efecto Compton y Teoría de la Relatividad

Efecto Compton

El efecto Compton consiste en el aumento de la longitud de onda de un fotón cuando choca con un electrón libre y pierde parte de su energía. La frecuencia o la longitud de onda de la radiación dispersada depende únicamente del ángulo de dispersión. Constituyó la demostración final de la naturaleza cuántica de la luz tras los estudios de Planck sobre el cuerpo negro y la explicación de Albert Einstein del efecto fotoeléctrico.

El efecto fotoeléctrico es el fenómeno en el que las partículas de luz llamadas fotón, impactan con los electrones de luz de un metal arrancando sus átomos. El electrón se mueve durante el proceso, dado origen a una corriente eléctrica.

Wo=h•Fo

h•c/lambda = h•c/(lambda)o+1/2•mv^2

El efecto foto eléctrico se produce cuando una luz con cierta frecuencia incide sobre un cátodo metálico

La emisión de electrones depende de la frecuencia de la radiación incidente

El potencial de frenado de los electrones es el potencial que hay que aplicar para que los electrones no lleguen al anodo

Potencial de frenado: Vo= Ec/Qe Donde V es la velocidad, Me es la masa del electrón y Qe es la carga del electrón

El trabajo de extracción del metal es la energía que hay que transmitir al metal para poder arrancarle un electrón

trabajo umbral: Wo=E-Ec=h•f-1/2•mev^2

La frecuencia umbral es la frecuencia luminosa mínima para que se produzca la corriente de electrones

Fórmula relación Fo=Wo/h

=Fu se arranca un electrón , no hay pq Ec=0

>Fu Ec pos y hay una vel. que impulsa una corriente

Teoría especial

1 Las leyes de fisica son todas las mismas en todos los sistemas de referencias inerciales .Misma expresión matemática de forma independiente del sistema de referencia usado

2Veloc. De la luz en el espacio es constante e independiente de los movimientos receptores y emisores , es la misma para cualquier observador

Evidencia exp:cuando logramos acelerar un electrón ,su vel alcanza los ≈0,99c. Según la mecánica clase se debería de mantener una relación entre Ec y v , lo que quiere decir que si v aumenta , la v también aumentará en la energía . Pero no ocurre y’a que no puede superar la c .

Interacción de partículas

Fuerza grav./func. Universo/ forma galaxias y sist. Planetarios /casi inf/atrac/ gravitón

F.Electromag./estruct. Materia/ mov. Electrón alrededor núcleo y uniones entre átomos o moléculas /inf/ los dos / fotón

F.nuc.fuerte/ interacción prot y neut/ confinamiento del quark pa formar prot y neut/ muy corto (Tamaño nucl)/atrac/ gluon

F.nuc.debil/ vel reacc. de alg. Reacc nucl qué ocurren en estrellas y tb en origen de explos. Volcán./ algunas emisiones beta que se producen en el nucl. de átomos/ más corto que FN Fuerte/los dos / boson (W+ y - y Z)

Partículas elementales

Las partículas elementales son las constituyentes elementales de la materia, más precisamente son partículas que no constituidas por partículas más pequeñas ni se conoce que tengan estructura interna.

Leptones

electrón -1 / muon-1 / tau -1/ neutrino elec 0 Nmuon 0 / Ntau 0

Quark

up 2/3 down -1/3 charm 2/3 strang -1/3 top 2/3 bottom -1/3

Boson

-Y (fotón ) 0/ W- -1/ W+ +1/ Zo 0/g(gluon ) 0

2 tipos Had: - bariones Compuestos por tres Quarks con cargas de colores diferentes, se dice que su carga global es neutra, al tener las tres cargas de color compensadas entre sí

-Mesones están formados por un Quarks y un antiquark

Protón =2up+1down = 2(2/3)+1(-1/3)=+1

Neutron = 1up+2down =1(2/3)+2(-1/3)=0

Las anti partículas y las partículas poseen la misma masa pero distinta carga eléctrica.

Un Hadron es una partícula subatómica formada por Quarks qué permanecen Unidos debido a la interacción nuclear fuerte entre ellos. Antes de la postulación del modelo de Quarks se definía a los Hadrones como aquellas partículas que eran sensibles a la interacción fuerte

Teoría de la Relatividad

Es una teoría que unificaría tres de las cuatro fuerzas fundamentales en la naturaleza. Teoría relativista del cuerpo cuántico, que permitirá expresar las interacciones electromagnéticas y nucleares de una manera unificada y que predijo hechos que luego fueron comprobados experimentalmente

Postulados

1 Todas las leyes de la naturaleza son las mismas en todos los sistemas de referencias inerciales

2 La velocidad de la luz en el vacío es la misma en todos los sistemas de referencia inerciales y es independiente del movimiento de la fuente emisora y del observador