Toma de notas de exposiciones

Toma de notas de exposiciones

Materia

Física

Según el objetivo de las exposiciones, se direcciona el objetivo de esta toma de notas, se presentara un resumen de lo desarrollado en clase por las compañeras de grupo, el propósito de esto es crear claridad frente a los temas expuestos y tener un mayor campo de retención de información, creando así una simple pero significativa base de estudio. Las exposiciones por otra parte fueron realizadas para representar de otra forma la astronomía recorriendo todas las épocas, tomando como eje principal y foco de estudio la física relativista.

Grupo 1: Cuantizacion de la luz y efecto fotoeléctrico

Cuantizacion de la luz: Hechos experimentales a mediados del siglo XIX, dieron a conocer que la energía radiante no era transmitida en forma continua si no que lo hacía por medio de paquetes discretos.

En 1859 el físico alemán Gustav k. presentó  un trabajo el cual hablaba sobre  la emisión y absorción de la luz. Enfocando este estudio al cuerpo negro, dícese del objeto que absorbe toda la energía radiante que incide sobre él y que emite energías cuyas características depende de s temperatura, Planck postulo en 1900 que como se decía al principio la energía se transfiere en unidades elementales llamados cuantos de energía o fotones. Diciendo que la energía de un fotón es igual a la multiplicación de la constante de Planck ósea 6,62 x 10-34 Js y la frecuencia absorbida o emitida, dicha frecuencia se puede encontrar dividiendo la longitud de onda por la velocidad de desplazamiento. Concluyendo que la energía de un fotón es proporcional a su frecuencia.

Efecto fotoeléctrico: consiste en el fenómeno de arrancar electrones de una superficie perteneciente a una placa que era irradiada a diferentes frecuencias de luz ultravioleta o visible. Según la física clásica toda la energía dependía de la intensidad que tuviera la onda independientemente de su frecuencia. Einstein dijo que la explicación de este suceso es que un fotón de la radiación es absorbida por un electrón y por consecuencia se desprende, esto pasa gracias a la colisión de las partículas, Einstein dijo que la relación entre la energía cinética del electrón era proporcional a la frecuencia del electrón. Llegando a la conclusión que la luz presentaba un comportamiento dual como partícula y como onda.

La luz roja provoca la expulsión de electrones de una lámina de metal, el aumento de la intensidad de la luz roja provoca la emisión de un número mayor de electrones, si se pone una luz azul que tiene mayor frecuencia se observa que los electrones salen a mayor velocidad. Por lo que se hace la siguiente relación el factor que cambia la cantidad es la intensidad y la velocidad es la frecuencia.

Einstein dedujo la formula que dice que la energia del foton incidente (cte de planck *f) es igual a la suma de la energia del umbral (cte de planck *fo) que es la energia necesaria para poder arrancar al electron y la energgia cinetica ( m.v2/2).

La fluorescencia se produce cuando un foton al ser absorbido por la sustancia fluorecente estimula la emosion de uno o mas fotones y la energia de los emitidos tiene que ser igual la energia del foton absorbido, lo cual significa que la energia del  foton emitido es menor que la del absorvido devido a la conservacion de la energia, lo mismo ocurre con la frecuencia de radiacion de estos, se tieene que encontrar en procpociones similares a la de la energia.

Leyes de la emision fotoelectrica

1. La cantidad de fotoelectrones emitidos es directamente proporcional a la intensidad de la luz incidente.
2. Para cada metal existe una frecuencia umbral, que es la frecuencia necesaria para comenzar la emision de electrones y es especifica para cada material.
3. La energia cinetica del foton emitido es independiente a la intensidad de la luz incidente pero dependiente de la frecuencia de esta.
4. La emision del fotoelectron es instantanea.

Integrantes: María José Céspedes- Camila Cardona Hurtado – Sara Isabel Londoño – Laura Isaza Pineda

Grupo 2: Efecto Compton

Arthur Compton en 1923 utilizo la radiación cuántica y mecánica relativista, constituyendo la demostración final de la noción cuántica. Consiste en el aumento de la longitud de onda de un fotón de rayos x que choca con un electrón libre, el foton libera al electrón quedando encima de él. Lo logro estudiando la dispersión de los rayos x en una parafina y observo que la longitud de onda y la energía eran menores en el rayo incidente, con ayuda de Deybe dijo que era la consecuencia del choque elástico entre fotones  de la radiación y electrones libres ligados de la materia, concluyendo que los primeros le dan energía a los segundos.

Después del choque las condiciones varían para los dos: el fotón varía energía y ángulo de dispersión, el electrón adquiere un movimiento lineal, subrayando que la energía del sistema es igual antes y después del choque.

Para encontrar el cambio de longitud de onda del fotón incidente y del fotón disperso utiliza una fórmula que dice que la longitud de onda del fotón disperso menos la longitud de onda inicial es igual a la constante de Planck dividida por la multiplicación entre la masa del fotón y la velocidad de la luz, este resultado es multiplicado por (1-cosα {ángulo de dispersión del fotón})

La frecuencia o la longitud de onda de la radiación e dispersión dependen solo de la dirección de dispersión. Si se tiene un fotón con E=hv el movimiento lineal será igual a hv/c. pero si se tiene un fotón con E=mc2 y por estar inmóvil su movimiento lineal es cero.

En conclusión el efecto Compton es el cambio de longitud de onda de la radiación electromagnética de alta energía al ser difundida por los electrones.

Las aplicaciones del efecto Compton son ser una alternativa del tubo de rayos x, láseres de electrones libres y detección de cúmulos de galaxias muy lejanas.

Integrantes: María Alejandra Ceballos, María Alejandra sierra, Laura Velásquez y María Paula Orrego

Grupo 3: Naturaleza corpuscular de la luz

La luz tiene naturaleza dual: corpuscular (Newton) y ondulatoria (f. mecánica). En 1860 Maxwell  dijo que existían ondas que solo eran diferenciables por su frecuencia. Se dice que la onda electromagnética aparte de ser única esta compuesta de dos perturbaciones un campo eléctrico y un campo magnético. Al ser la onda corpuscular Newton dice que estos pequeños corpúsculos se dispersan sin razonamiento y son muy pequeños, por ello estos chocaban contra la superficie de una materia, luego a estos pequeños se les conocería como cuantos (valor mínimo que puede tomar una determinada magnitud)

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