primera clase

Fisica II/resumen_parcial2.org

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+#+title: Resumen Parcial2
+#+options: date:nil
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+* Clase 1
+** Naturaleza de la Luz
+*** Corpuscular
+Es un fenomeno que los griegos y newton le asignaban una naturaleza corpuscular. (1670-1703).
+
+Se definen como pequeños corpusculos emitidos por los objetos.
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+*** Ondulatoria
+Desde el siglo XVIII la luz fue definida como una onda de caracter electro-magnetico en la cual su longitud de onda estaban entre 400 y 700nm.
+
+*** Dual
+A partir del siglo XX, la luz vuelve a tener una naturaleza dual y hay fenomenos que se pueden explicar tomando la luz de forma corpuscular tanto como Ondulatoria.
+
+** Medicion de la velocidad de la luz
+Se tiene el concepto de que la velocidad de la luz en el vacio es de: 299 792 458 m/s. o
+3*10^8 m/s. según definido en 1983.
+
+*** El Metodo de ole Roemer (Astronomico, 1675),
+se basa en la variacion del periodo de revolucion del satelite io  alrededor de jupiter observado desde la tierra.
+
+*** El metodo de armand Fizeau (Mecanico, 1849),
+Un pulso de luz que pasa por la ranura de una rueda dentada, rebota en un espejo y al volver la rueda puede pasa por la ciguiente ranura o ser interceptada por el diente entre ranuras.
+
+*FORMULAS!1!!*
+
+La velocidad de la luz es
+
+\begin{center}
+$c = 2d/t$
+\end{center}
+
+El angulo recorrido por la rueda es:
+
+\begin{center}
+$O = w.t$
+\end{center}
+
+La velocidad de la luz resulta:
+
+\begin{center}
+$c = 2dw/O$
+\end{center}
+
+*** Metodos usado por nist (1972)
+En la actualidad medimos la velocidad de la luz usando metodos electronicos, midiendo de forma especifica la frecuencia y longitud de onda de la luz emitida por un láser. La velocidad es determinada con la relacion:
+
+\begin{center}
+$c = f \lambda$
+\end{center}
+*** Velocidad de la luz en medios materiales
+\begin{center}
+$c_n = c / n$
+\end{center}
+
+n es igual al indice de refraccion del medio donde:
+- n = 1 para el vacio.
+- n > 1 para medios materiales materiales translucidos. \\
+
+Por lo que c_n < c.
+
+**** Indices de refraccion
+|----------------+--------|
+| Material 20°C  | n      |
+|----------------+--------|
+| aire           | 1,0002 |
+| Hielo          | 1,309  |
+| Agua           | 1,333  |
+| Vidrio (crown) | 1,52   |
+| Sal            | 1,544  |
+| Vidrio (flint) | 1,66   |
+| Diamante       | 2,419  |
+|----------------+--------|
+*** Optica Geometrica
+Decimos que en un medio uniforme la luz de translada en una linea perpendicular al frente de onda.
+
+Cuando un rayo de luz alcanza la superdicie de separacion entre dos medios:
+- Parte se refleja, volviendo al primer medio.
+- Parte se *refracta*, pasando al segundo medio.
+
+El angulo de reflexion será igual al anguo del rayo incidente.
+
+\begin{center}
+$\alpha = \alpha'$
+\end{center}
+
+Mientras que el de refraccion, esta dado por la ley de "snell":
+
+\begin{center}
+$n_1 sin(\alpha_1) = n_2 sin(\alpha_2)$
+\end{center}
+
+*** Angulo de reflexion total
+si n_1 > n_2 puede hallarse el angulo de incidencia \alpha_1 tal que el angulo de refraccion sea \alpha_2 = 90°.\\
+
+n_1 sin(\alpha_c) = n_2 sin(90°), resultando sin(\alpha_c) = n_2 / n_1.\\
+
+Para los angulos de incidencia matores o iguales a \alpha_c, el rayo de refleja totalmente. Sin que nada sea refractado al segundo cuerpo.
+
+*** Fibras opticas
+Estas utilizan el fenomeno de reflexion total para conducir luz de un punto a otro con muy poca perdida de energia.\\
+
+El nucleo transmisor tiene indice de refracciuon n_1 y la cubierta posee indice de refraccion n_2, siendo n_1 > n_2.\\
+
+La luz es conducida a lo largo del nucleo producionedo reflexiones totales en la superficie de separacion entre el nucleo y la cubierta.\\
+
+*** Longitud de onda
+Cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro, su frecuencia no cambia pero se modifica su longitud de onda.
+
+
+\begin{center}
+$c_1 = c / n_1 = f \lambda_1$
+
+$c_2 = c / n_2 = f \lambda_2$
+
+$Luego, \lambda_1 n_1 = \lambda_2 n_2$
+\end{center}
+
+*** Fenomeno de dispersion
+De acuerdo con la ley de Snell los rayos incidentes en un material regractante, serán desviados en distintos angulos segun sus longitudes de onda.
+
+Un haz de luz blanca que incide en un prisma es separado en haces distintos colores de acuerdo con la desviacion producida para cada longitud de onda.
+
+
+*** Fenomeno de dispersion
+De acuerdo con la ley de Snell los rayos incidentes en un material regractante, serán desviados en distintos angulos segun sus longitudes de onda.
+
+Un haz de luz blanca que incide en un prisma es separado en haces distintos colores de acuerdo con la desviacion producida para cada longitud de onda.
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+*** Principios de fermat (1670)
+#+begin_quote
+Un rayo de luz que viaja entre dos puntos lo hace siguiendo el camino que requiere el menor tiempo
+#+end_quote
+Como consecuencia, en un medio homogeneo la luz viaja en linea recta.
+
+
+
+** Ejercicios
+- 5) La longitud de onda de la luz de un láser de helio-neón en aire es de 632,8 nm.\\
+  a) ¿Cuál es su frecuencia? \\
+     Su frecuencia se obtiene despejando la formula de la velocidad de la luz
+     \begin{center}
+     $c = f \lambda$
+
+     $\frac{c}{\lambda} = f$
+
+     $\frac{3*10^8 m/s}{632,8} = f$
+
+     $4,74*10^{14}Hz = f$
+     \end{center}
+* Clase 2