Fisica moderna y optica (Equipo 2 de «6°I»)

2. IndiceFISICA MODERNA 1 Antecedentes de la fisica moderna4Acerca de la fisica moderna 8 Ejemplos de fisica moderna14Triptico de fisica moderna 21 OPTICA 22 Desarrollo histrico defisica moderna 23 Ejemplos de ptica 36 TELESCOPIO 47 Parmetros yaccesorios de un telescopio 58Monturas de un telescopio 63Impactodel telescopio 65Telescopios famosos 67 Triptico del telescopio 70CUESTIONARIO 72 3. Temas a presentar: FISICA MODERNA 4.ANTECEDENTESde la fisica moderna 5. ANTECEDENTESLa fsica modernacomienza a principios del siglo xx,cuando el alemn Max Planck,investiga sobre elcuanto de energa, deca que eran partculas deenerga indivisibles, y que no eran continuas como lo deca la fsicaclsica, por ello nace esta nueva rama que estudia lasmanifestaciones que se producen en los tomos, los comportamientosde partculas que forman la materia y las fuerzas que las rigen. 6.La fsica clsica no serva pararesolver los problemas presentados,yaque estos se basan en certezas y la fsica moderna enprobabilidades,lo que provoc dificultades paraadaptarse a lasnuevas ideas. 7. acerca de lafisica moderna 8. MODELOS ATOMICOS1808 – Modelo atmico de John Dalton 1897 – Modelo atmico deThompson 1897 – Modelo atmico de Jean Perrin 1911 – Modelo atmicode Rutherfor 1913 – Modelo atmico de Bohr 1916 – Modelo atmico deSommerfeld 1926 – Modelo atmico de Schrdinger 9. MODELOS ATOMICOS10. TEORA DE LA RELATIVIDAD Esta teora, promulgada por el fsico msgrande del siglo pasado, el cientfico alemn Albert Einstein (1880-1 955), consiste en analizar los fenmenos para cuerpos cuyavelocidad sea comparable a la velocidad de la luz en el cual lasleyes de la fsica clsica dejan de cumplirse. 11. Albert EinsteinFue un fsico de origen alemn, nacionalizado posteriormente suizoyestadounidense. Est considerado como el cientfico ms importantedelsiglo XX, adems de ser el msconocido. 12. Mecnica cuntica Enfsica, la mecnica cuntica es una de las ramas principales de lafsica que explica el comportamiento de la materia y de la energa.Su campo de aplicacin pretende ser universal, pero es en el mundode lo pequeo donde sus predicciones divergen radicalmente de lallamada fsica clsica. 13. EJEMPLOS DEFISICAMODERNA 14. CAJAFUERTEEFECTO FOTOELCTRICO Una caja fuerte, es generalmente unambiente cerrado y oscuro, cuandoel ladrn abre la caja, haceincidir luz dentro de ella; esto hace que se desprendan electronesde la placa metlica generando as corriente elctrica y activando elsistema de alarma Caja fuerte – efectofotoelctrico Una caja fuerte,es generalmente un ambiente cerrado y oscuro, cuando el ladrn abrela caja, hace incidir luz dentro de ella; esto hace que sedesprendan electrones de la placa metlica generando ascorrienteelctrica y activando el sistema de alarma. 15. ASCENSOR- EFECTOFOTOELECTRICO Cuando el rayo de luz llega desde A hasta la clulafotoelctricaB se desprenden de la placa metlica electrones,generandocorriente elctrica y activando as el motor que permiteabrir o cerrar las puertasdel ascensor. Si secolocase un obstculoen A, la puerta no abre ni cierra.El emisor de luz esactivadomediante interruptores adheridosa la pared. 16. EL RAYO LSER EN ELMERCADO El cdigo de barras contenido en el producto, es revisadopor un emisor de rayos lser, el cual lee dicho cdigo. La informacinpasa a una computadora la cual identifica el productopara luegoproporcionar el precioa la caja registradora electrnica. En caso elsistema no reconozca el cdigo de barras, la cajera tendraquedigitar manualmente los nmeros que contienen dicho cdigo. 17. LaEl RAYO LSER – DISCO COMPACTO lectora de discos compactos emiterayos lser. En el proceso de grabacin el sonido se transforma encdigos; el rayo lser graba estos cdigosen la cara inferior deldisco.En el proceso de difusinel rayo lser lee los cdigosy lastransforma en sonido. 18. LA FIBRA PTICA Las fibras pticas sonfinos cables de vidrio, constituidopor dos elementos diferentes: elvidrio interior o ncleo y el que le rodea (revestimiento) que esotro tipo de vidrio. Cuando un rayo de luz (preferible rayo lser,por suconcentracin) ingresa a una fibra de vidrio, logra chocar conel revestimiento producindose as unareflexin, es as que la luz ensu viaje interno rebota de un lado a otro sin escapar, y lo que esms sorprendente sin disminuir su intensidad luminosa.En realidad elrayo luminoso o lser que ingresa a lafibra ptica est destinado aexperimentar una seriecontinua de reflexiones totales con lo cualla luzresulta canalizada y puede seguir la curvatura de la Fibra.19. >> La fibra ptica se utiliza en los cables telefnicos endonde el sonido es transformado en impulsos luminosos >>Lafibra ptica se utiliza para visualizar rganos que estn dentro delcuerpo humano. Los bronquios de los pacientes puedenser observadosmediante la fibra ptica ingresada va fosa nasal, entiempo real, talcomo se muestraen la fotografa. 20. P T I C A 21. TEMAS APRESENTAR: OPTICA 22. La ptica es la rama de la fsica que estudiaelcomportamiento de la luz, sus caractersticas ysusmanifestaciones. Abarca: reflexin refraccin interferencias,difraccin 23. Desarrollo histrico de la Dptica En la Edad Antiguase conoca la propagacin rectilnea de la luz y la reflexin yrefraccin. Dosfilsofos y matemticos griegos escribieron tratadossobre ptica:Empdocles y Euclides. 24. Ya en la Edad Moderna; RenDescartes consideraba la luz como una onda de presin transmitidaatravs de un medio elstico perfecto (el ter) que llenaba elespacio.Atribuy los diferentes colores a movimientos rotatorios dediferentes velocidades de las partculas en el medio. 25. La ley dela refraccin fue descubierta experimentalmente en 1621porWillebrord Snell. En 1657 Pierre de Fermat anunci el principiodel tiempomnimo y a partir de l dedujo la ley de la refraccin. 26.Hooke pensaba que la luz consista en vibraciones propagadasinstantneamente agran velocidad y crea que en un mediohomogneo cadavibracin generaba unaesfera que crece de forma regular. Con estointent explicar el fenmeno de la refraccine interpretar loscolores. Los estudios que aclararon las propiedades de los coloresfueron desarrollados porNewton que descubri que la luz blanca puededividirse en sus colores componentesmediante un prisma y encontrque cadacolor puro se caracteriza por una refractabilidadespecfica. 27. En 1850 Foucault, Fizeau y Breguet realizaronunexperimento para decidir entre las teorasondulatoria ycorpuscular. El experimento consiste en medir la velocidad de laluz en aire y agua. La teora corpuscular explica la refraccin entrminos de la atraccin de los corpsculos luminosos hacia el medioms denso,lo que implica una velocidad mayor en el medioms denso.Por otra parte, la teora ondulatoriaimplica, de acuerdo con elprincipio de Huygens que en el medio ms denso la velocidad esmenor.28. Las cosas en la vida dependen siempre de la ptica con la que semiren. 29. La ptica tiene infinidad de aplicacionesde nuestra Laptica tiene infinidad en vida cotidiana: aplicaciones en nuestravida cotidiana: Lentes de anteojos para corregir problemaavisuales. Lentes de anteojos para corregir problemas visuales.Usosindustriales para la fabricacin de todo tipo de espejos. Usosindustriales para la fabricacin de todo tipo de espejos.Faros deautomoviles. Faros de automviles.Retrovisores. Retrovisores.LupasLupasMicroscopios Microscopios 30. La Rreflexin nos dice que elngulo incidente es igual al ngulo reflejado con la perpendicular alespejo. 31. La Refraccin es el cambio de direccin que experimentauna onda al pasar de un medio material a otro. 32. La Interferenciaes cualquier proceso que altera, modifica o destruye una sealdurante su trayecto en el canal existente entre el emisor y elreceptor. 33. La difraccin es un fenmeno caracterstico delas ondasque consiste en la dispersin y curvado aparente de las ondascuandoencuentran un obstculo. 34. Espejos Esfricos Tiene comocaracterstica que forma parte de una esfera.Dependiendo dellugardonde se coloque darorigen a la imagen. 35. LentesConvergentes Su espesor disminuye del centro hacia losbordes. 36.Proyector de Transparencias Es un ejemplo completo de ptica ya queesta compuesto por un foco luminoso, espejo cncavo yuna lenteconvergente. 37. Temas a presentar: TELESCOPIO 38. Su invencin fueen 1590, porJuan Roget. 39. Galileo, al recibir noticias de esteinvento, decidi disear y construir uno. En 1609 mostr el primertelescopio astronmico registrado. Gracias al telescopio, hizograndes descubrimientos en astronoma, entre los que destaca laobservacin, el 7 de enero de 1610, de cuatro de las lunas de Jpitergirando en torno a ese planeta. 40. Conocidohasta entonces como lalente espa, el nombre «telescopio» fuepropuesto primero porelmatemtico griego Giovanni Demisiani el 14 de abril de 1611 41.Utilizan lentes reflectores, que tienenun espejo cncavo en lugar dela lente del objetivo. 42. Posee un espejo cncavo y una lentecorrecta. 43. El telescopio reflector fue inventadoporIsaac Newtonen 1688 y constituy un importante avance sobre los telescopios desu poca al corregir fcilmente la aberracin cromtica caractersticadelos telescopios refractores. 44. El parmetro mas importante deuntelescopio es el dimetro de su lente objetivo. 45. Un telescopiode aficionado generalmente tiene entre 76 y 150 mm de dimetroypermiteobservar algunos detalles planetariosy muchsimos objetos delcielo profundo (cmulos, nebulosas y algunas galaxias). 46. Lostelescopios que superan los 200 mm de dimetro permitenver detalleslunares finos,detalles planetarios importantes . 47. DistanciaFocal: Es la distancia desde el espejo o la lente principal hastael foco o punto dondese sita el ocular (Es la longitud focal deltelescopio) .Dimetro del objetivo:Dimetro del espejo o lenteprimaria del telescopio 48. Ocular : Accesorio pequeo que colocadoen el foco del telescopio permite magnificar la imagen de losobjetos. Lente de Barlow: Lente que generalmente duplica o triplicalos aumentos del ocular cuando se observan los astros.Filtro:Pequeoaccesorio que generalmente opaca la imagen del astro pero quedependiendo de su color y material permite mejorar la observacin.Se ubicadelante del ocular, y los ms usados son el lunar(verde-azulado, 49. Razn Focal: Es el cociente entre la distanciafocal (mm) y el dimetro (mm). (f/ratio) Magnitud Limite: Es lamagnitud mxima que tericamente puede observarse con un telescopiodado, en condiciones de observacin ideales. m(lmite) = 6,8 +5log(D)Aumento:La cantidad de veces que un instrumento multiplicael dimetro aparente de los objetos observados. Equivale a larelacin entre la longitud focal del telescopio y la longitud focaldel ocular (DF/df). 50. Trpode: Conjunto de tres patas generalmentemetlicas que le dan soporte y estabilidad al telescopio.Portaocular:Orificio donde se colocan el ocular, reductores omultiplicadores de focal (p.ej lentes de Barlow) o fotogrficas. 51.Montura altazimutal:Una parte gira en azimut (en el planohorizontal), y otro eje sobre esta parte giratoria permite ademsvariar la inclinacin del telescopio para cambiar la altitud (en elplano vertical). Una montura Dobson es un tipo de monturaaltazimutal que es muy popular dado que resulta sencilla y baratade construir. 52. Montura Ecuatorial:Consiste en inclinar lamontura altazimutal de forma que el eje de azimut resulte paraleloal eje de rotacin de la TierraExisten varios tipos de monturaecuatorial, entre los que se puede destacar:*Montura EcuatorialAlemana:En este sistema el peso del telescopio es equilibrado poruna pesa al finalde una barra, perpendicular al eje de ascensinrecta. 53. Este gran logro de la ciencia, a causado un gran impactoen el mundo a travs de descubrimientos en el espacio. Adems depermitir un mejor estudio de fenmenos astrolgicos. Losdescubrimientos en el espacio mas destacados gracias a la ayuda deltelescopio son:Un nuevo ojo infrarrojo en el espacio.El telescopioHubble detecta una fbrica de polvo estelar.Nuevo crter en la lunaAstrnomas pionerasDescubrimiento de una «estrella vampiro.Descubrenun nuevo tipo de supernova. 54. La estrella ms lejana yantiguaDescubren un nuevo anillo gigante rodeando a Saturno.ElHubble capta como nunca la belleza celestial.Descubrimiento delparaso astronmico.Se detecta Tormenta tropical en Titn. 55. ElTelescopio Espacial Hubble: se encuentra en rbita fuera de laatmsfera terrestre, para evitar que las imgenes sean distorsionadaspor la refraccin. De este modo el telescopio trabaja siempre allmite de difraccin y puede ser usado para observaciones en elinfrarrojo y en el ultravioleta. El Very Large Telescope (VLT):esen la actualidad (2004) el ms grande en existencia,compuesto porcuatro telescopios cada uno de 8 mde dimetro. Pertenece alObservatorio Europeo delSur y fue construido en el Desierto deAtacama, alnorte de Chile. Puede funcionar como cuatro telescopiosseparados o como uno solo, combinandola luz proveniente de loscuatro espejos. 56. El del Gran Telescopio Canarias: es el espejoindividual ms grande con un dimetro de 10,4 metros. Se compone, asu vez, de 36 segmentos ms pequeos.El telescopio Hale: construidosobre elMonte Palomar, con un dimetro de 5 metros, hasido el msgrande por mucho tiempo. Tiene un nico espejo de silicato de boro(Pyrex ™), que fuenotoriamente difcil de construir. 57. Eltelescopio del Monte Wilson: con 2,5 metros, fue usado por EdwinHubble para probar la existencia de las galaxias y para analizar eldesplazamiento al rojo que experimentan. 58. Cuestionario 59. temasa presentar: 60. Culunes el msde 8 aumentos para demostrar a las En1609, Galileo utiliz telescopio caseroantiguo y el ms autoridadesde Venecia el potencialmoderno?de tal instrumento para el estudiodel cosmos. Utilizando telescopios progresivamente ms potentes,Galileo realiz muchos En 1609, importancia. descubrimientos degranGalileo utiliz un telescopio casero de 8 El Sol, consideradohasta entonces smbolo a las autoridades de Venecia el aumentos parademostrar de perfeccin, tena manchas. La Luna tena una superficieirregular con valles y montaas. Saturno tena unos apndices extraos,potencial de tal instrumento para el estudio del cosmos. etc. Perosus observaciones ms trascendentales fueron las que realiz deJpiter. Demostr que este planeta estaba rodeado de lunas y erasimilar a un mini-sistema solar, lo que constituy un poderosoargumento en favor del universo copernicano. EnLa NASA presentdesde la Antigedad, muchsimas estrellas y El telescopio desvel, porprimera vez el nuevo telescopio espacial que fenmenos que erandemasiado dbiles para el ojo Reemplazar alas la explorar el origendel universo humano, inicindose Hubble, Astronoma moderna. tendrmucha mayor potencia y ser lanzado al espacio Galileo Galilei nacien Pisa el 15 de febrero de 1564. Era hijo de un msico y aunquecomenz estudiando medicina en Pisa, misin pas a las Matemticas. Fueprofesor dentro de seis aos. Su pronto se es obtener imgenes de laprimero enformacin de las primeras galaxias y estrellas. sePisa yluego en Padua desde 1592 hasta 1610. En 1609, mientras Losencontraba en Venecia, se enter de un descubrimiento trata de unaobra especialistas consideran que se realizado en Holanda queconsista en un tubo con dos lentes y que permita que los objetoslejanos apareciesen mucho ms cercanos. maestra de la tcnicaespacial. 61. Cmo funciona presentar un esquema ofigura? En 1609,Galileo utiliz un telescopio casero de 8 aumentos para demostrar alas autoridades de Venecia el potencial de tal instrumento para elestudio del cosmos. Utilizando telescopios progresivamente mspotentes, Galileo realiz muchos descubrimientos de granimportancia. El Sol, considerado hasta entonces smbolo deperfeccin, tena manchas. La Luna tena una superficie irregular convalles y montaas. Saturno tena unos apndices extraos, etc. Pero susobservaciones ms trascendentales fueron las que realiz de Jpiter.Demostr que este planeta estaba rodeado de lunas y era similar a unmini-sistema solar, lo que constituy un poderoso argumento en favordel universo copernicano. El telescopio desvel, por primera vezdesde la Antigedad, muchsimas estrellas y fenmenos que erandemasiado dbiles para el ojo humano, inicindose as la Astronomamoderna. Galileo Galilei naci en Pisa el 15 de febrero de 1564. Erahijo de un msico y aunque comenz estudiando medicina en Pisa,pronto se pas a las Matemticas. Fue profesor primero en Pisa yluego en Padua desde 1592 hasta 1610. En 1609, mientras seencontraba en Venecia, se enter de un descubrimiento realizado enHolanda que consista en un tubo con dos lentes y que permita quelos objetos lejanos apareciesen mucho ms cercanos. 62. Cules laimportancia de los aparatospticos en nuestros das?El hombre, en suafn de conocer el Universo, tanto en sus ms pequeos microorganismoscomo en las grandes profundidades delfirmamento, ha utilizado almximo su poder de inventiva y creatividad para desarrollarinstrumentos adecuados a este fin; unade estas creaciones es lalente Desde el punto de vista de la qumica, los avances tambinfueron significativos con la invencin del microscopio,principalmente el de fluorescencia que permiti visualizarsustancias qumicas importantes. La Qumica colabor notablemente paraobtener los resultados que hoy estamos viendo en el campo de lafotografa y la micro fotografa, con los diferentes medios de tinciny sustancias de revelado para obtener ptimos resultados. 63. Cmofunciona el ojo humano y como secompara con la cmara fotogrfica?64. El diagrama muestra las principales diferencias deacuerdo a loselementos sealados. Adems de ellas, es relevante hacer notar queuna de las ventajas delSistema Visual Humano es que con los dosojos se posibilita la visin binocular que ayuda a percibir lasrelaciones espaciales entre los objetos, dando como resultado latercera dimensin. La fotografa slo es bidimensional. El sistemadevisin humana permite la percepcin visual delmovimiento, aspectoque no es captado por la cmara de fotografa. 65. Cules son loscinco casos de construccin grafica de imgenes en las lentesconvergentes? Imgenes reales, son aquellas capaces de ser recibidassobre una pantalla ubicada en talforma de que entre ella y elobjeto quede lalente. Imagen virtual, est dada por laprolongacin delos rayos refractados, no sepuede recibir la imagen en unapantalla. 66. 1. El objeto est a una distancia doble de ladistancia focal. La imagenobtenida es: real, invertida, de igualtamao, y tambin a distancia doble de la focal. 2. El objeto est adistancia mayor que el doble de la distancia focal.Resulta unaimagen: real invertida, menor, formada a distancia menor que elobjeto. 3. El objeto est entre el foco y el doble de la distanciafocal. La imagenobtenida es: real invertida, mayor, y se forma amayor distancia que el doble de la focal. 4. El objeto est entre elfoco y el centro ptico. Se obtiene una imagen: virtual, mayor,derecha, formada del lado donde se coloca el objeto. 5. El objetoest en el foco principal, no se obtiene ninguna imagen. 67.PRESENTADO POR : EQUIPO 26I AREVALO FLORES ARIANA ESCALANTE COBOSELISA ESTRADA TIRADO BRENDA GARCIA RODRIGUEZ LESLIE GONZALEZ RAGARUBEN GOMEZ GONZALEZ ALEJANDRA SANCHEZ GONZALEZ LORENA OLIVARESPONCE GERARDO ORTA SALINAS KARINA 68. GRACIAS POR SU ATENCION QUETENGAN UN HERMOSO DIA!!!!!

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