Fundamentos de la Relatividad Especial

Suceso: situación que estamos estudiando. / Marco de referencia: sistema de referencia. / Principio de relatividad: sistema de referencia en movimiento respecto a los otros. / Causalidad: causa de movimiento. / Intervalo espacial. / Intervalo temporal.

Principios de relatividad

Principio de relatividad de Galileo: Física clásica. Dos sistemas de referencia en movimiento relativo de traslación rectilínea uniforme son equivalentes desde el punto de vista mecánico. Es decir, las leyes de la mecánica se cumplen igualmente en los dos sistemas de referencia. Teoría de Relatividad Especial, publicada por Einstein en S.XX.

Postulados de Einstein

Postulado 1: Todas las leyes de la física, y no solo las de la mecánica, son invariables respecto a las transformaciones entre sistemas de referencia inerciales. Este postulado extiende el principio de la relatividad de Galileo de la mecánica clásica a todas las leyes de la física. / Postulado 2: La velocidad de la luz en el vacío toma el mismo valor en todos los sistemas de referencia inerciales. Se emplean para generalizar el principio de relatividad de Galileo, e implican una nueva dimensión, espacio-tiempo.

Masa y energía relativistas

La masa en mecánica clásica se considera como valor constante. La masa relativa no es un valor constante, varía con la velocidad. Cuando las velocidades de la partícula m0 son del orden de la velocidad de la luz en el vacío, la masa relativa tiende a infinito, por ello, la máxima velocidad posible es c=3x10*8.

Principio de conservación de la masa y energía

La masa puede transformarse en una cantidad equivalente de energía y viceversa, sin embargo, la energía total de un sistema aislado permanece constante.

Tipos de radiación

Natural-Artificial. RADI ALFA: el núcleo inestable emite una partícula alfa, que esta partícula es un núcleo de helio. Dos neutrones y dos protones. / RADI BETA: en la desintegración beta- el núcleo inestable emite un electrón y también un antineutrón. El núcleo residual sería el elemento siguiente del sistema periódico, manteniendo constante el número másico, es decir, se ha transformado un neutrón en un protón. En la desintegración beta+ el núcleo inestable emite un positrón, y un neutrino. El núcleo residual pertenece al elemento situado anterior en el sistema periódico. Se mantiene el número másico, es decir, un protón se ha transformado en un neutrón. / RADI GAMA: corresponde a la emisión de radiación electromagnética, fotones de muy alta energía, por núcleos excitados, al pasar a su estado fundamental. El núcleo mantiene su número atómico máximo, solo se desexcita. Los rayos gama tienen unas longitudes de onda entre 10*-10m y 10*-14m.

Defecto de masa

La masa del elemento resultante no es la misma que la de los elementos individuales. Es la suma de las masas de los nucleones, que son neutrones + protones, - la masa atómica del elemento cuyo núcleo está formado por estos nucleones.

Desintegraciones radiactivas. Magnitudes características

Un núcleo al desintegrarse da lugar a otro, y así sucesivamente, hasta llegar a uno estable. Existen 4 familias denominadas series radiactivas. / VIDA MEDIA: tiempo promedio que dura un núcleo antes de desintegrarse. Unidad: segundos / PERIODO DE SEMIDESINTEGRACIÓN: tiempo en el cual la mitad de los núcleos de una muestra se han desintegrado. Unidad: segundos.