Estudio fu
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Este documento presenta un índice de diferentes temas de física, incluyendo óptica, electricidad, magnetismo, estructura atómica y energía nuclear. El capítulo 21 discute la reflexión, refracción y dispersión de la luz, mientras que el capítulo 22 cubre la ciencia del color. El capítulo 23 trata sobre lentes e instrumentos ópticos.
![FISICA 2
CAPITULO 24
DIFRACCION, INTERFERENCIA Y POLARIZACION
(OPTICA FISICA)
1.-La difracción de la luz ocurre para objetos muy pequeños y consiste en que
ésta se curva en los bordes de los objetos haciendo que se observen más
delgados y con cierta luminiscencia en su periferia, la explicación de este
fenómeno es que la luz se manifiesta en forma ondulatoria en presencia de
objetos muy pequeños.
2.-El experimento de Young de doble ranura es la primera prueba histórica de
que la luz se comporta como onda, teoría que fue propuesta por Christian
Huygens, muestra patrones de interferencia de la luz sobre una pantalla,
proveniente de una fuente luminosa en donde solo se deja pasar la luz por dos
aberturas muy pequeñas y muy cercanas.
3.- Tomando en consideración la formula para la interferencia se tiene que:
L = x1 [d / D]
Donde:
x1 es la distancia del centro a la primera franja observada
"d" es la distancia entre ranuras
D es la distancia entre la placa a la pantalla
4.-Las ondas transversales comunican energía mediante la vibración ortogonal
de la perturbación, si esta onda es la luz, tendrá además dos componentes,
una eléctrica y la otra magnética siempre a 90 grados una de la otra, la luz no
polarizada vibra en todos los planos posibles y la luz polarizada en un solo
plano de vibración, por ejemplo el horizontal o el vertical.
5.-Cuando se coloca una película polaroid enfrente a un Haz de luz normal,
esta se pone a vibrar en un solo plano de vibración, tomando en consideración
que la luz exhibe dos planos de vibración (uno eléctrico y el otro magnético), el
resultado final es aniquilar un modo de vibración.
6.-La doble refracción de la luz se presenta en los cristales, por ejemplo la
calcita, cuarzo, mica, azúcar, topacio, selenita, argonita, hielo etc., produciendo
un rayo ordinario que obedece las leyes de la óptica geométrica y un rayo
extraordinario que no las obedece pero que sale paralelo al rayo ordinario, el
rayo extraordinario no obedece la ley de Snell y tiene diferente velocidad
dependiendo de su dirección a través del cristal, si se conoce el eje óptico del
cristal y se envía el rayo por él no se presenta la doble refracción.
7.-Una doble refracción de la luz se obtiene cuando se hace incidir luz a través
de un cristal de calcita, cuarzo, mica, azúcar, topacio, selenita, agoniíta o hielo,
solo un rayo obedece a la ley de Snell, esto se observa al encontrar el eje](https://image.slidesharecdn.com/estudiofu-121220183052-phpapp01/85/Estudio-fu-8-320.jpg)
Estudio fu
- 1. INDICE: 21. Reflexión, refracción y dispersión de la luz (óptica física ) 22. La ciencia del color 23. Lentes e instrumentos ópticos (óptica geométrica) 24. Difracción, interferencia y polarización (óptica física) 25. Relatividad 26. Electricidad en reposo 27. Electricidad en movimiento 28. Magnetismo 29. Efectos de la corriente eléctrica 30. El descubrimiento de los electrones 31. El descubrimiento de los átomos 32. Espectros atómicos y estructura atómica 33. Rayos “x” y efecto fotoeléctrico 34. Radiactividad 35. Consideraciones atómicas y desintegraciones nucleares 36. Rayos cósmicos 37. Aceleradores atómicos 38. Transmutación de elementos 39. El núcleo del átomo y la fisión 40. Energía nuclear y partículas elementales
- 2. FISICA 2 CAPITULO 21 REFLEXION, REFRACCION Y DISPERSION DE LA LUZ (OPTICA GEOMETRICA) 1.-El ángulo con el que cae el rayo de luz sobre la superficie reflectora, es exactamente al reflejado por la misma superficie, se acostumbra a medir dichos ángulos sobre la línea perpendicular. 2.-En un espejo plano, la distancia hacia el objeto es la misma que la distancia a su imagen, medida a partir del espejo 3.-En un espejo plano el tamaño de la imagen comparada con su objeto resulta ser igual pero invertida, es decir la izquierda del objeto es la derecha de la imagen y viceversa. 4.- la imagen que se ve en un espejo no es real debido a que no se puede recoger la luz de ella en una pantalla blanca, es una imagen falseada. 5.-Una imagen virtual es aquella que se forma en donde parece proceder los rayos de luz, pero que en realidad no vienen de ella, pues es su propio reflejo, además la imagen es falseada ya que el sentido derecho del objeto le corresponde el sentido izquierdo a su imagen. 6.-Cuando nos miramos en un espejo y nos tocamos la oreja izquierda, en la imagen falseada del espejo nos estamos tocando la oreja derecha, esto es mas evidente cuando intentamos cortarnos un mechón trasero de nuestro cabello pues si atendemos a lo que miramos; la tijera baja en lugar de subir, o bien se mueve a la izquierda cuando la queremos mover a la derecha. 7.-Para que una persona pueda ver su cara como la ven los demás, necesita colocar dos espejos a 90 grados uno de otro, a fin de tener una imagen con doble reflexión. 8.-La mínima longitud que debe tener un espejo para que una persona se pueda ver de cuerpo entero, es a la mitad del tamaño del objeto y debe colocarse a la altura de los ojos para que por reflexión pueda verse de los pies a la cabeza. 9.-Es la relación entre las velocidades de la luz entre el medio considerado y el vacío, para el agua es de 1.33, para el vidrio es de 1.4 y para el aire de 1.0 10.-Cuando dibujamos en un diagrama un rayo refractado en vidrio proveniente del aire, observamos que el rayo penetrante se desvia y se pega a la normal debido a que atraviesa un medio mas denso que el aire, esto se observa por el índice entre medios que es para el vidrio de: n₂₁=1.5
- 3. 11.-Cuando se elabora un diagrama entre un rayo de luz que atraviesa un prisma triangular se encuentra que el rayo de luz blanca se descompone en los colores del arco iris, como son el rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. 12.-El ángulo más pequeño de desviación producido por un prisma, se llama ángulo de desviación mínima, se produce para aquel ángulo de incidencia cuyo rayo penetrante se refracta dentro del prisma formando ángulos iguales con las caras no paralelas del prisma. Experimentalmente se logra variando el ángulo de incidencia en el prisma y midiendo el rayo emergente, al tabular los datos se observa una tendencia de aumento y disminución del ángulo emergente, justamente el menor ángulo es el de desviación mínima. 13.-Cuando se hace un diagrama que muestra la refracción y dispersión de la luz blanca en una gota de lluvia, se observa para la primera cara que la luz se descompone entre los colores del arco iris de rojo a violeta, para la segunda refracción se observa que la dispersión se invierte de violeta a rojo, haciendo que en realidad se vean dos arco iris, el principal en un orden y el secundario muy tenue en orden contrario. 14.-Los Halos son leves anillos parecidos al arco iris que se observan alrededor del sol o la luna y se debe a pequeños cristales de hielo que flotan en la estratosfera superior de la tierra, que actúan como prismas hexagonales que producen dos espectros, el más intenso ocurre a los 22 grados y el mas débil a los 46 grados. 15.-En el caso práctico de hacer prismas de 45 grados de los materiales más comunes encontramos que para el diamante se tendría una dispersión entre el violeta de 2.4580 y el rojo de 2.4100. 16.-El color que tiene mayor índice de refracción es el violeta, siendo para el cuarzo de 1.557 y el color que tiene el menor índice de refracción es el rojo, siendo también para el cuarzo de 1.5420
- 4. FISICA 2 CAPITULO 22 LA CIENCIA DEL COLOR 1.-El color superficial es el que se observa al iluminar con luz blanca o de día a un cuerpo, el cual absorberá todos los colores con excepción del que se observa, el color metálico se observa en laminas muy delgadas, donde se ve el color reflejado amarillo-naranja y el color trasmitido azul-verdoso, la saturación del color es el grado de pureza con el que se presenta, el tono es el nombre genérico con el que se conoce al color y el brillo o luminosidad es la intensidad con la que se presenta. 2.-El triangulo de colores permite identificar la suma aditiva o sustractiva de colores, los complementarios aditivos y sustractivos así como la suma aditiva de los tres colores primarios y la suma de los tres primarios sustractivos, en el vértice se colocan los tres primarios aditivos; rojo, verde y azul, y en los lados los tres primarios sustractivos; amarillo, azul verdoso y magenta, la suma de primarios aditivos da el blanco y la suma de los primarios sustractivos da el negro. 3.-Dibujando a los colores primarios rojo, azul y verde en los vértices del triángulo de colores, se encuentra que en las caras opuestas se tiene en forma opuesta del rojo el azul verdoso, del azul el amarillo y del verde el magenta. A M AV R V A Los primarios aditivos (brillantes) forman juntando los colores de los vértices contiguos, para dar de resultado el color de la cara entre ellos, por ejemplo rojo mas azul es magenta, azul mas verde es azul verdoso y rojo mas verde es amarillo. Los primarios sustractivos (obscuros) se forman juntando los colores de las caras contiguas, para dar de resultado el color del vértice entre ellos, por ejemplo magenta menos azul verdoso es azul, amarillo menos azul verdoso es verde y magenta menos amarillo es rojo. 4.-Los complementarios aditivos producen el blanco como son: el magenta mas el verde, el amarillo mas el azul, el azul verdoso mas el rojo y los complementarios sustractivos producen el negro como son; el magenta menos el verde, el amarillo menso el azul y el azul verdoso menos el rojo. 5.- Existen dos formas de combinar colores usando iluminación y la otra pigmentación, en la primera el resultado produce colores brillantes aditivos y la pigmentación colores obscuros sustractivos.
- 5. Los complementarios aditivos forman el blanco y se obtienen al juntar cara con lado opuesto usando iluminación, por ejemplo verde mas magenta es blanco, rojo mas azul verdoso es blanco y azul mas amarillo es blanco. Los complementarios sustractivos forman el negro y se obtienen cara con lado opuesto usando la pigmentación, por ejemplo magenta menos verde es el negro, rojo menos azul verdoso es negro y azul menos amarillo es negro. La suma de los colores de los vértices nos da el Branco y la sustracción de los colores de las tres caras forman el negro, por ejemplo rojo mas azul mas verde dan el blanco y magenta menos amarillo menos azul verdoso dan el negro. 6.-Si se mezclan aditivamente el azul y verde producen el azul verdoso brillante, el azul y el rojo producen el magenta brillante, el azul y el amarillo producen el blanco, el rojo y el azul verdoso producen el blanco. En pocas palabras los primarios aditivos producen colores brillantes y los primarios sustractivos colores obscuros. 7.-Si mezclamos con pigmentos (mezcla sustractiva de colores) el magenta menos el azul verdoso se obtiene el azul obscuro, el amarillo menos el azul verdoso se obtiene el verde obscuro, el magenta menos el amarillo se obtiene el rojo obscuro, el rojo menos el azul verdoso se obtiene el negro, el magenta menos el verde se obtiene el negro. 8.-La mezcla aditiva de colores tomando al rojo en cada caso, para que dé el blanco seria mas el azul verdoso, para que dé magenta mas el azul y para que dé amarillo mas el verde. 9.-Cuando se mezclan con pigmentos amarillo y azul verdoso una superficie y ésta a la luz blanca del sol, solo se trasmite el amarillo y verde, dando como resultado que domine el mas el verde que el amarillo, dando como resultado el verde, las partículas no se vuelven verdes, es su contribución la que produce el verde. 10- En el experimento de un prisma de caras blancas, cuando se ilumina con luz verde, roja y azul sus caras en forma frontal, se observan precisamente estos mismos colores, ahora si variamos su iluminación a 45 grados, se observará la combinación de dos colores en cada cara, por lo que la suma aditiva de rojo más verde dará el amarillo, la suma de verde mas azul dará el azul verdoso y la suma de azul mas rojo dará magenta. 11.-La mezcla sustractiva de colores tomando el amarillo en cada caso, menos el azul verdoso producirán el verde opaco, la mezcla sustractiva con el magenta producirá el rojo opaco y la mezcla complementaria sustractiva con el azul producirá el negro.
- 6. FISICA 2 CAPITULO 23 LENTES E INSTRUMENTOS OPTICOS (OPTICA GEOMETRICA) 1.-Las lentes convergentes son más gruesas en el centro y más delgadas en los extremos, son por su forma biconvexas. Plano convexas y menisco convexas. Las lentes divergentes son mas delgadas en el centro y mas gruesas en los extremos, por su forma se llaman bicóncavas, plano cóncavas y menisco cóncavas. 2.-Se encuentran los focos de una lente mediante rayos paralelos como los del sol, la lente los enfocara en un punto, por lo que la distancia de la lente a ese punto es la distancia focal. 3.-El lugar en donde se debe colocar un foco por delante de una lente convergente para que envíe luz en forma de rayos paralelos es en el foco anterior de la lente, si por el contrario colocamos una lente divergente entonces a partir del foco no podrá dar luz paralela ya se dispersara. 4.-Se encuentra la posición y el tamaño de la imagen de un objeto a través de una lente simple despejando “q” de la formula 1/p + 1/q = 1/f donde p: es la distancia del objeto a la lente, q: la distancia de la lente a la imagen y f: la distancia de la lente al foco, el tamaño de la imagen es Ti=To(q/p) donde “To” es el tamaño del objeto 5.-Para formar imágenes virtuales a partir de una lente convergente, de deberá poner el objeto entre el foco anterior y la lente, en el caso de querer formar imágenes reales con esa misma lente, se requiere colocar al objeto antes de el foco y de la lente. 6.-Las imágenes formadas por lentes cóncavas o negativas siempre son virtuales, no importa la posición del objeto si se coloca antes del foco o después de èl. 7.-Una lente tendrá focos conjugados si ambas superficies de ella misma son iguales y por tanto tienen la misma distancia focal, de manera que no afectará cambiar una cara por la otra. 8.-La distancia focal está comprendida de la lente al foco, la distancia de imagen está comprendida de la lente a la imagen, el numero “f” es su distancia focal dividida entre su diámetro, enfocar es el movimiento de la lente hasta conseguir la distancia apropiada de la imagen y la acomodación la hace el ojo para enfocar modificando la curvatura del cristalino, la amplificación del telescopio se define por el ángulo subtendido del ojo al objeto entre el ángulo subtendido del ojo a la imagen, es decir su amplificación, siendo la distancia focal del objetivo entre la distancia focal del ocular.
- 7. 9.-la luz de la lente convergente, con rayos de luz incidente paralela a ella, hace que se concentre la luz en el foco posterior de la lente, así mismo una lente divergente, con luz incidente paralela a ella, hace que la luz diverja a partir del foco anterior de la lente. 10.-Cuando se utiliza un telescopio, la lente objetivo tiene una distancia focal larga y el ocular tiene una distancia focal corta, la máxima amplificación se encuentra cuando la imagen formada por el objetivo se encuentra cerca del plano focal de las dos lentes, para observar el objeto en su tamaño normal las distancias focales de las dos lentes se debes sobreponerse.
- 8. FISICA 2 CAPITULO 24 DIFRACCION, INTERFERENCIA Y POLARIZACION (OPTICA FISICA) 1.-La difracción de la luz ocurre para objetos muy pequeños y consiste en que ésta se curva en los bordes de los objetos haciendo que se observen más delgados y con cierta luminiscencia en su periferia, la explicación de este fenómeno es que la luz se manifiesta en forma ondulatoria en presencia de objetos muy pequeños. 2.-El experimento de Young de doble ranura es la primera prueba histórica de que la luz se comporta como onda, teoría que fue propuesta por Christian Huygens, muestra patrones de interferencia de la luz sobre una pantalla, proveniente de una fuente luminosa en donde solo se deja pasar la luz por dos aberturas muy pequeñas y muy cercanas. 3.- Tomando en consideración la formula para la interferencia se tiene que: L = x1 [d / D] Donde: x1 es la distancia del centro a la primera franja observada "d" es la distancia entre ranuras D es la distancia entre la placa a la pantalla 4.-Las ondas transversales comunican energía mediante la vibración ortogonal de la perturbación, si esta onda es la luz, tendrá además dos componentes, una eléctrica y la otra magnética siempre a 90 grados una de la otra, la luz no polarizada vibra en todos los planos posibles y la luz polarizada en un solo plano de vibración, por ejemplo el horizontal o el vertical. 5.-Cuando se coloca una película polaroid enfrente a un Haz de luz normal, esta se pone a vibrar en un solo plano de vibración, tomando en consideración que la luz exhibe dos planos de vibración (uno eléctrico y el otro magnético), el resultado final es aniquilar un modo de vibración. 6.-La doble refracción de la luz se presenta en los cristales, por ejemplo la calcita, cuarzo, mica, azúcar, topacio, selenita, argonita, hielo etc., produciendo un rayo ordinario que obedece las leyes de la óptica geométrica y un rayo extraordinario que no las obedece pero que sale paralelo al rayo ordinario, el rayo extraordinario no obedece la ley de Snell y tiene diferente velocidad dependiendo de su dirección a través del cristal, si se conoce el eje óptico del cristal y se envía el rayo por él no se presenta la doble refracción. 7.-Una doble refracción de la luz se obtiene cuando se hace incidir luz a través de un cristal de calcita, cuarzo, mica, azúcar, topacio, selenita, agoniíta o hielo, solo un rayo obedece a la ley de Snell, esto se observa al encontrar el eje