Fundamentos de Óptica y Física Nuclear: Conceptos Clave

Defectos de la Visión: Miopía e Hipermetropía

Miopía: se da cuando el ojo tiene excesiva convergencia, enfoca la luz de los objetos lejanos delante de la retina y los objetos lejanos se ven borrosos. Esto se corrige con lentes divergentes.

Hipermetropía: es cuando el ojo es menos convergente que lo normal, las imágenes de los objetos cercanos se forman detrás de la retina y estos se ven borrosos. Esto se corrige con lentes convergentes.

Estructura Atómica y el Primer Modelo Nuclear

Primer Modelo Atómico Nuclear: el átomo está formado por un núcleo en el que se halla casi toda la masa y toda su carga positiva; los electrones se encuentran girando a cierta distancia. Los núcleos están formados por dos tipos de partículas, llamadas nucleones: protones y neutrones.

Clasificación de los Nucleidos

• Isótopos: son aquellos nucleidos que, teniendo el mismo número atómico, tienen distinto número másico. Tienen las mismas propiedades químicas pero distintas propiedades nucleares.
• Isóbaros: son nucleidos de igual número másico y de distinto número atómico. Son distintos químicamente.
• Isótonos: son nucleidos con igual número de neutrones y diferente número atómico y másico.

Fuerzas Nucleares y Energía de Enlace

Fuerzas Nucleares

Se da en este tipo de fuerza la llamada fuerza de interacción nuclear fuerte, con las siguientes características:

• Es muy intensa, pues vence la fuerza de repulsión electrostática entre los protones, que es fuerte.
• Es independiente de la carga.
• Es de corto alcance.
• Es saturable.

Energía de Enlace de un Núcleo

Los principios de conservación de la masa y de la energía han de fundirse en uno solo: la suma de la energía y de la energía equivalente a la masa, en un sistema aislado, permanece constante.

Radiactividad y Desintegración Nuclear

Radiactividad Nuclear

Es una propiedad que presentan ciertos núcleos atómicos de transformarse espontáneamente en otros por la emisión de radiación alfa, beta o gamma. En este proceso se cumple:

• Conservación de la energía.
• Conservación del momento lineal.
• Conservación de la carga eléctrica.
• Conservación del número total de nucleones.

Ley de Desintegración Radiactiva

Dicha desintegración es un proceso espontáneo que se desarrolla al azar. Las leyes que se encargan de describir la desintegración son estadísticas y se deducen con cálculo de probabilidades.

Reacciones Nucleares: Fisión y Fusión

Reacciones Nucleares

En una reacción nuclear se produce un reagrupamiento de nucleones entre dos núcleos. Para ello se necesita una cantidad muy grande de energía para vencer la repulsión electrostática entre los núcleos, por lo que uno de los núcleos de la reacción es un proyectil con mucha energía conseguida gracias a los aceleradores de partículas.

Fisión Nuclear

Se da cuando algunos átomos pesados son bombardeados por neutrones. El núcleo se escinde en otros dos de masa intermedia quedando libres dos o tres neutrones rápidos.

Fusión Nuclear

Es la unión de dos núcleos ligeros dando un núcleo más pesado y una o varias partículas o radiación. En la reacción se produce también una pérdida de masa que ocasiona una liberación de energía equivalente. Los átomos que se utilizan son deuterio, tritio y protio.