Fundamentos de Física: Conceptos Clave de Óptica, Electricidad y Mecánica

Glosario de Conceptos Fundamentales de Física

Óptica y Fenómenos Ondulatorios

Ángulo Límite y Reflexión Interna Total

Un rayo de luz propagándose en un medio con un índice de refracción mayor ($n_1$) e incidiendo sobre la superficie de un medio con un índice de refracción menor ($n_2$) puede reflejarse totalmente en el interior del medio de mayor índice de refracción. Este fenómeno se conoce como reflexión interna total y se produce para ángulos de incidencia mayores que un valor crítico, denominado ángulo límite ($\theta_c$).

Índice de Refracción ($n$)

Valor numérico que expresa la relación entre la velocidad de la luz en el vacío ($c$) y la velocidad de la luz en un medio específico ($v$).

Lente Convergente

Lente cuya parte media es más gruesa que los bordes y hace que los rayos de luz paralelos converjan en un foco. Estas lentes invierten la imagen.

Espejo Cóncavo

Aquellos que tienen la superficie reflectante en forma de curva, curvada hacia adentro. Pueden ser cóncavos o convexos.

Potencia de una Lente (Potencia Óptica o Convergencia)

Es la magnitud física que mide la capacidad de una lente o de un espejo para hacer converger o divergir un haz de luz incidente. Es igual al inverso de la distancia focal ($f$) del elemento, medida en metros, y se expresa en dioptrías.

Electromagnetismo y Campos

Diferencia de Potencial Eléctrico (Voltaje)

Es el trabajo realizado por una fuerza eléctrica sobre una carga que se desplaza entre dos puntos, dividido por la magnitud de dicha carga.

Intensidad de Campo Eléctrico ($\mathbf{E}$)

Es el valor del cociente obtenido al dividir la fuerza $\mathbf{F}$ ejercida sobre un cuerpo de prueba colocado en un punto, entre la cantidad de carga ($q$) del cuerpo de prueba. Se expresa en Newtons por Coulomb (N/C).

Mecánica y Gravitación

Intensidad de Campo Gravitatorio ($\mathbf{g}$)

Es la fuerza gravitatoria específica que actúa sobre un cuerpo en el campo gravitatorio de otro; esto es, la fuerza gravitatoria por unidad de masa del cuerpo que la experimenta. Se representa como $\mathbf{g}$ y se expresa en newtons por kilogramo ($\text{N/kg}$).

Principio de Conservación de la Energía

Indica que la energía no se crea ni se destruye; solo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total del sistema permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación.

Velocidad de Escape ($v_e$)

Es la velocidad mínima con la que debe lanzarse un cuerpo para que escape de la atracción gravitatoria de la Tierra o de cualquier otro astro, de forma que, al escapar de su influjo, la velocidad final del cuerpo sea cero.

Física Moderna y Nuclear

Actividad Radiactiva

Fenómeno físico por el cual los núcleos de algunos elementos químicos, llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de:

• Impresionar placas radiográficas.
• Ionizar gases.
• Producir fluorescencia.
• Atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, entre otros efectos.

Postulados de la Relatividad Especial de Einstein

1. Principio de Relatividad: Las leyes del universo son las mismas sin que importe el marco de referencia inercial. (La observación de un fenómeno físico por más de un observador inercial debe resultar en un acuerdo entre los observadores sobre la naturaleza de la realidad, presentando covariancia de Lorentz).
2. Invariancia de la Velocidad de la Luz: La luz siempre se propaga en el vacío con una velocidad constante $c$, que es independiente del estado de movimiento del cuerpo emisor y del estado de movimiento del observador.

Datos Adicionales

Códigos de Referencia

24Y, 21Z, 18E, 15P, u-6, n-9, p-12, fazy