Fisika Kontzeptu Nagusiak: Fusioa, Fotoelektrikoa eta Uhinak

Fusio Nuklearra

Bi nukleo arin batzen direnean, nukleo astunago bat eratzen da. Prozesu horretan energia kantitate oso handia askatzen da. Adibidez, deuterioaren eta tritioaren hidrogeno isotopoen fusioa erreakzio honen bidez gertatzen da.

Aktibazio Energia

Nukleo positiboen aldarapena gainditzeko energia handia eman behar da. Prozesu horri aktibazio energia deritzo.

Erreakzio hauetan, produktuen masa erreaktiboen masa baino apur bat txikiagoa da. Desagertzen den masari masa galera deitzen zaio, eta energia bihurtzen da Einsteinen formularen arabera: E = Δm · C².

Fusio Motak

• Modu kontrolatua: Oraindik ez da lortu, oso zaila baita tenperatura altu horiek espazio itxi batean lortzea eta mantentzea.
• Ez-kontrolatua: Modu naturalean gertatzen da Eguzkian eta izarretan. Artifizialki, hidrogeno bonba edo bonba termonuklearra egiteko erabili da.

Efektu Fotoelektrikoa

XIX. mendearen bukaeran Hertzek aurkitu zuenez, gainazal metaliko batzuk argiaren eraginpean jartzean, gainazal horiek elektroiak igortzen zituzten (fotoelektroi izenekoak). Fenomeno horri efektu fotoelektrikoa deritzo.

Fisika Klasikoak Azaltzen Ez Dituen Fenomenoak

Hona hemen fisika klasikoak azaldu ezin zituen behaketa batzuk:

• Emisioa edo igorpena maiztasuna (f) maiztasun minimo bat baino handiagoa denean gertatzen da soilik.
• Elektroien igorpena dagoenean, igorritako elektroien kopurua argiaren intentsitatearekiko proportzionala da.
• Igorritako edo ateratako elektroien energia zinetikoa handiagoa da erradiazio erasotzailearen maiztasuna zenbat eta handiagoa izan.
• Ezin izan da inoiz neurtu atzerapen-denborarik metalaren argiztapenaren eta fotoelektroien igorpenaren artean.

Einsteinen Azalpena Teoria Kuantikoaren Bidez

Plancken teoria kuantikoa erabiliz, Einsteinek erradiazio elektromagnetiko batek igortzen duen energia kuantizaturik dagoela proposatu zuen, fotoi deritzen paketetan hain zuzen. Azalpena honako formuletan oinarritzen da:

• E = hf
• E_z = hf – W₀
• E_zmax = hf – W₀

Beraz, Einsteinen teoria kuantikoak erantzuna eman zien ikuspuntu klasikotik azalpenik ez zuten efektu fotoelektrikoaren alderdi batzuei.

Korronte Elektrikoen Arteko Indarrak: Amperen Legea

Korronte elektriko batek eremu magnetikoa sortzen du bere inguruan, Biot-Savarten legearen bidez kalkula daitekeena. Bestalde, eremu magnetiko batean korrontea daraman eroale bat sartuz gero, eremuak indar magnetiko bat eragingo dio eroaleari (Lorentzen legea). Beraz, bi korronte ditugunean, batak sortzen duen eremu magnetikoak bigarrenaren gainean indar magnetiko bat eragingo du, eta alderantziz.

Eroaleek luzera unitateko jasaten duten indarra hauxe da: F/l = μ₀ · I₁I₂ / (2πd).

Amperearen Definizioa

Ampere unitatea bi eroale zuzen, paralelo eta mugagabetatik zirkulatzen ari den korronte-intentsitateari dagokio, zeinak metroko 2 × 10⁻⁷ N-eko indarra eragiten duen hutsean metro bateko distantziara daudenean.

Uhinen Islapena eta Errefrakzioa

Uhinak ezaugarri ezberdinetako bi ingurune garden banatzen dituen gainazalera heltzen direnean, energiaren zati bat jatorrizko ingurunera itzultzen da: uhinaren islapena gertatzen da. Aldi berean, uhin erasotzailearen energiaren beste zati bat bigarren ingurunera transmititzen da, uhinaren errefrakzioa eraginez.

Islapen Legeak

1. Eraso-izpia, islatutako izpia eta gainazalarekiko normala plano berean daude.
2. Eraso-angelua islapen-angeluaren berdina da.

Errefrakzio Legeak

1. Eraso-izpia, errefraktatutako izpia eta gainazalarekiko normala plano berean daude.
2. Snellen legea: n₁ sin(i) = n₂ sin(r). Kantitate konstante horri errefrakzio-indize erlatiboa deritzo.

Errefrakzio-indize Absolutua

Argiari dagokionez, ingurune baten errefrakzio-indize absolutua (n) argiak hutsean duen hedapen-abiaduraren (c) eta ingurune horretan duen hedapen-abiaduraren (v) arteko erlazioa da: n = c/v.

Muga-angelua eta Islapen Osoa

Muga-angelua 90°-ko errefrakzio-angeluari dagokion eraso-angeluari deritzo. Eraso-angelu hori muga-angelua baino handiagoa bada, argi guztia islatu egiten da, eta horri islapen osoa deritzo.