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INTRODUCCIN A LA ELECTROMAGNTICAUNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUMICAS CTEDRA DE FSICA 3 PROFESOR: ING. DANIEL ARBOLEDA INTEGRANTES DEL GRUPO :BETTY CAISAPANTAJONATHAN URRESTA

Porque fue importante el experimento de compton?Sus estudios de los rayos X le llevaron a descubrir en 1923 el denominado efecto Compton. El efecto Compton es el cambio de longitud de onda de la radiacin electromagntica de alta energa al ser dispersada por los electrones.El efecto Compton es un fenmeno por el cual la radiacin electromagntica que incide sobre ciertas superficies sale con una longitud de onda mayor que la de entrada. El descubrimiento de este efecto confirm que la radiacin electromagntica tiene propiedades tanto de onda como de partculas, un principio central de la teora cuntica.QUE ES LA LONGITUD DE ONDA COMPTONSea o la longitud de onda de la radiacin incidente, y la longitud de onda de la radiacin dispersada. Compton encontr que la diferencia entre ambas longitudes de onda estaba determinada nicamente por el ngulo de dispersin, del siguiente modo:

donde c es la constante denominada longitud de onda de compton y su valor es 2,4262 10-12 m.

Como se calcula ?La variacin de longitud de onda de los fotones dispersados, , puede calcularse a travs de la relacin de Compton:

donde h es la constante de Planck, me es la masa del electrn, c es la velocidad de la luz y el ngulo entre los fotones incidentes y dispersados.

Esta expresin proviene del anlisis de la interaccin como si fuera una colisin elstica y su deduccin requiere nicamente la utilizacin de los principios de conservacin de energa y momento. La cantidad = 0.0243 , se denomina longitud de onda de Compton.

La mecnica clsica La mecnica clsica es una formulacin de la mecnica para describir mediante leyes el comportamiento de cuerpos fsicos macroscpicos en reposo y a velocidades pequeas comparadas con la velocidad de la luz.

Conservacin de la energa La ley de la conservacin de la energa afirma que la cantidad total de energa en cualquier sistema fsico aislado permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energa puede transformarse en otra forma de energa.

LA ENERGA NO PUEDE CREARSE NI DESTRUIRSE, SLO SE PUEDE TRANSFORMARSE

Cantidad de movimiento En mecnica clsica la cantidad de movimiento se define como el producto de la masa del cuerpo y su velocidad en un instante determinado

P=mVCALOR Es una forma de energa que se transfiere entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturasEste flujo de energa siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio trmico

Los fenmenos elctricos y magnticosEl electromagnetismo es la fuerza que causa la interaccin entre las partculas cargadas elctricamente, las reas en las que esto ocurre se llaman los campos electromagnticos

Campo elctrico son la causa de varios fenmenos comunes, como potencial elctrico (el voltaje de una batera) y corriente elctrica (el flujo de electricidad a travs de una linterna). Los campos magnticos son la causa de la fuerza asociada con imanes.

La ptica como una rama del electromagnetismo

La luz se propaga en forma de dos ondas vectoriales mutuamente acopladas, una onda para el campo elctrico y otra para el campo magntico

Isaac NewtonChristian Huygens

Max PlanckAlbert Einstein

Para explicar la reflexin, la refraccin y la difraccin (o sea la propagacin) de la luz, hay que imaginarla similar a una onda sonora, con una frecuencia y una longitud de onda. Pero para explicar la emisin y absorcin de luz por un tomo, hay que imaginarla como paquetes de partculas (llamados inicialmente cuantos), cada uno de los cuales transporta una cantidad de energa. Hoy da, estos pequeos paquetes de energa se denominan fotones.

Cmo surgi la mecnica cuntica?

La mecnica cuntica es, cronolgicamente, la ltima de las grandes ramas de la fsica. Comienza a principios del siglo XX, en el momento en que dos de las teoras que intentaban explicar ciertos fenmenos, se volvan insuficientes para esclarecerlos.

LA LEY DE GRAVITACIN UNIVERSALLA TEORA ELECTROMAGNTICA CLSICA

Fue Max Planck quien entonces enunci la hiptesis de que la radiacin electromagntica es absorbida y emitida por la materia en forma de cuantos de luz o fotones de energa mediante una constante estadstica, que se denomin constante de Planck.La idea de Planck habra quedado muchos aos slo como hiptesis si Albert Einstein no la hubiera retomado, proponiendo que la luz, en ciertas circunstancias, se comporta como partculas de energa independientes (los cuantos de luz o fotones).

Fue Albert Einstein quien complet en 1905 las correspondientes leyes de movimiento en su teora especial de la relatividad, demostrando que el electromagnetismo era una teora esencialmente no mecnica. Culminaba as lo que se ha dado en llamar fsica clsica, es decir, la fsica no-cuntica.

El siguiente paso importante se dio hacia 1925, cuando Louis De Broglie propuso que cada partcula material tiene una longitud de onda asociada, inversamente proporcional a su masa, y dada por su velocidad. Poco tiempo despus Erwin Schrdinger formul una ecuacin de movimiento para las ondas de materia, cuya existencia haba propuesto De Broglie y varios experimentos sugeran que eran reales.

RADIACIN ELECTROMAGNTICA Laradiacin electromagnticaesta formada por la combinacin de campos elctricos y magnticos, que se propagan a travs del espacio en forma de ondas portadoras de energaLas ondas electromagnticas viajan a travs del espacio, y no necesitan de un medio material para propagarseRADIACIN TRMICALEYES FUNDAMENTALES DE LA RADIACIN TRMICA

LEY DEL DESPLAZAMIENTO DE WIEN

LEY DE LA RADIACIN DE PLANCK

LEY DE STEFAN BOTZMANN

CUERPO NEGRO Un cuerpo imaginario que se supone con capacidad para absorber toda la radiacin trmica incidente. Este es el cuerpo "absolutamente negro", o, en otras palabras, un absorbente perfecto de la radiacin. Se llaman "negros" porque las superficies pintadas de negro suelen presentar poderes absorbentes muy altos.DISTRIBUCIN DE ENERGIA IRRADIADA POR UN CUERPO NEGRO

La cantidad d energa radiante emitida por unidad de rea y por unidad de tiempo desde la superficie de un cuerpo a temperatura T: viene dada por:

GRAFICO DE LA ENERGA IRRADIADA VERSUS FRECUENCIA

EMISIVIDAD