TAREA1

Tarea 1

·                    Historia de fotones. Premio nobel para Einstein ¿Para qué?

Albert Einstein en 1905 propone que la radiacion electromagnética de la luz visible esta compuesta por haz de particulas = corpusculas de fotones.

Nombre `foton' introdujo Lewis. Un foton es una particula elemental con masa cero y no puede estar en reposo.

En 1921 Albert Einstein recibi premio de Nobel de Física por su teoria del foton aplicada al efecto fotoelectrico donde los fotones de la luz expulsaria electrones de la superficie de metal.

·                    Efecto Doppler

¿Que es la frecuencia y de la longitud de la radiacion de la luz (y de radiacion electromagnetica)? y como es relacionada con energia de la radiacion?

 La frecuencia de la onda determina el color: 4×10¹⁴ Hz es la luz roja, 8×10¹⁴ Hz es la luz violeta, y entre estos (en el rango de 4-8×10¹⁴ Hz) están todos los otros colores del arco iris.

 La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia, por lo que una onda electromagnética con una frecuencia más alta tiene una longitud de onda más corta, y viceversa.

·                Explica el efecto de Doppler de onda de sonido, sonido de ambulancia, cambio de tono de sirena.

¿ Has notado cómo el tono de las sirenas de las ambulancias, de los bomberos o de la policía, cambia a medida que el auto se nos acerca?. La frecuencia es mayor a medida que el auto se nos acerca, luego, cambia súbitamente a una frecuencia menor a medida que se aleja. Este fenómeno es conocido como el Efecto Doppler. (La frecuencia es el número de vibraciones completas por segundo medidas en una posición fija).

                                 

 En este dibujo se puede ilustrar este efecto. La fuente sonora se mueve hacia la derecha, con una cierta velocidad, emitiendo ondas que se propagan en círculos centrados en la posición de la fuente (los observadores están ubicados uno adelante y otro atrás de la fuente en el momento que se generan las ondas.)

La frecuencia de la fuente sonora no cambia, pero cuando la fuente se acerca hacia el observador de adelante, más ondas se acumulan entre ellos. La longitud de onda se acorta. Aunque la velocidad del sonido no cambia, la frecuencia del sonido detectado aumenta.

En cambio, cuando la fuente se aleja del detector (de la persona que está detrás), la longitud de onda aumenta y la frecuencia detectada es menor. El efecto Doppler también se presenta si la fuente se encuentra estacionaria, y el detector está en movimiento.

Si la fuente emisora está detenida (sin movimiento) ambos observadores percibirán la misma frecuencia en la misma longitud de onda.

Si la fuente emisora se mueve hacia adelante las ondas se juntan (se acortan) aumentando la frecuencia. Para el observador de atrás, las ondas se alargan (se separan), disminuyendo la frecuencia.

·                    ¿Cual es el efecto de Doppler de la luz? Significativo

De acuerdo con el segundo postulado de la Teoría Espacial de la Relatividad, dos observadores que están en movimiento relativo el uno con respecto al otro miden para un rayo de luz la misma velocidad, independientemente de quien haya disparado el rayo de luz hacia el otro, e independientemente de que se estén acercando o alejando.

La Teoría Especial de la Relatividad nos dice que dos personas medirán para un rayo de luz exactamente la misma velocidad. Pero no nos dice que la frecuencia relativa de las ondas electromagnéticas que forman a dicho rayo de luz se mantendrá igual independientemente de que el rayo de luz sea enviado por alguien que se esté alejando o acercando de nosotros. Gracias a un fenómeno conocido como el efecto Doppler, podemos saber si la persona que nos envió un rayo de luz se está acercando o alejando de nosotros siempre y cuando conozcamos el color de la luz (que depende directamente de la frecuencia de la onda electromagnética del haz que nos está llegando).

·                    Espectroscopia de Mossbauer. ¿Para que recibió premio nobel?

Rudolf Mössbauer experimentaba con el isótopo 191Ir, investigando la fluorescencia nuclear resonante de éste elemento como parte de su trabajo de tesis doctoral, notando una irregularidad en el conteo de radiación gamma que era parte de su experimento. En lugar de simplemente ignorar este efecto –que, por cierto, era bastante menor- como ya lo habían hecho decenas de investigadores que trabajaban en este campo en todo el mundo, Rudof Mössbauer dedicó sus esfuerzos a encontrar el origen de esta anomalía, entenderla y explicarla desde los puntos de vista experimental y teórico. La solución de este asunto dio origen a uno de los grandes métodos de la ciencia, ya que la EM es considerada actualmente la más fina y penetrante de las herramientas para “sondear” las características y reacción de una gran cantidad de materiales; llegando a los limites que impone la Naturaleza expresados en el principio de incertidumbre de Heisemberg.

Rudolf Mössbauer publicó su trabajo en 1958, sacudiendo a la comunidad científica con una herramienta tan poderosa y aplicable en prácticamente todos los campos de las ciencias naturales, que se le otorgó el premio Nobel en 1961; distinguiéndolo como el único Nobel (hasta ahora) otorgado por la primera publicación de un trabajo y como uno de los más rápidamente otorgados.

Efecto de aberracion de la luz. Astronomo y sacerdote James Bradley (. . . -1762). Signicativo de efecto. No es tarea sobre defectos de instrumentos opticos.

En 1725, James Bradley, entonces profesor Saviliano de Astronomia en la universidad de Oxford, intentó medir la distanc a una estrella observando su orientación en dos diferentes épocas del año. La posición de la Tierra cambiaba mientras orbitaba alrededor delSol y, por consiguiente, proporcionaba una gran línea de base para la triangulación de la estrella. Para su sorpresa, encontró que las estrellas fijas mostraban un movimiento sistemático aparente, relacionado con la dirección del movimiento de la Tierra en su órbita y no dependía, como se había anticipado, de la posición de la Tierra en el espacio.

El descubrimiento de Bradley, la llamada aberración estelar, es análoga a la situación que se produce cuando caen gotas de lluvia. Una gota de lluvia, aunque caiga verticalmente con respecto a un observador en reposo en la tierra, cae en ángulo para un observador en movimiento. De este modo, un modelo corpuscular de la luz podría explicar la aberración estelar muy fácilmente. Por otra parte, la teoría ondulatoria también brinda una explicación satisfactoria, siempre que el éter permanezca totalmente quieto cuando la Tierra lo surca.

La diferencia máxima entre la posición observada y la posición real de un astro alcanza un máximo de 20.47 segundos de arco denominándose constante de aberración. La tangente trigonométrica de la constante de aberración se aproxima mucho a la razón de la velocidad orbital terrestre a la velocidad de la luz (esta fórmula sencilla es una aproximación a la fórmula relativista exacta).

Bibliografia:

http://sistemas.fciencias.unam.mx/~fam/EsMossb.pdf

http://www.quimicanuclear.org/pdf_memorias2006/simposio/JESUS_SOBERON.pdf