Conceptos Fundamentales de Física: Campos, Leyes y Fenómenos Ópticos
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Conceptos Fundamentales de Física
Campos Físicos
Un campo es una región del espacio en la que se aprecia el efecto de una perturbación provocada por un cuerpo que tiene una propiedad que le hace interaccionar con otros cuerpos que también tienen esa propiedad.
Se representa mediante Líneas de Campo o líneas de fuerza o Superficies Equipotenciales. Cerca de las masas, la intensidad es mayor, y las líneas se dibujan perpendiculares y proporcionales a la intensidad del campo.
Leyes Fundamentales
Ley de Kepler (Segunda Ley)
La Segunda Ley de Kepler establece que los planetas se mueven con velocidad areolar constante, es decir, el vector de posición r de cada planeta con respecto al Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.
Ley de Lenz
La Ley de Lenz indica que el sentido de la corriente inducida es tal que se opone a la causa que la originó.
(Relacionado con la Conservación de la Energía)
Ley de Faraday-Henry
La Ley de Faraday-Henry postula que cuando se introduce un conductor cerrado en una zona donde existe un campo magnético, la fuerza electromotriz (fem) inducida es igual y de signo contrario a la rapidez con que varía el flujo magnético en el circuito.
Espectro Electromagnético y Radiaciones
Las radiaciones del espectro electromagnético, ordenadas de menor a mayor frecuencia (y, por tanto, de mayor a menor longitud de onda), son:
- Ondas de radio
- Microondas
- Rayos infrarrojos
- Luz visible
- Rayos ultravioleta
- Rayos X
- Rayos gamma
- Rayos cósmicos
Datación por Carbono-14
Los restos de animales recientes contienen más Carbono-14 (C-14), ya que es un isótopo radiactivo e inestable que se desintegra poco a poco.
Fenómenos Ondulatorios y Óptica
Ondas Sonoras y Polarización
Las ondas sonoras no se pueden polarizar porque son ondas longitudinales, y solo se pueden polarizar las ondas transversales.
Experimento de Young
El Experimento de Young de las rendijas fue utilizado para comprobar el comportamiento ondulatorio de la luz.
Lentes y Defectos de Visión
Lupas y Lentes Divergentes
Con una lupa (lente convergente) es imposible obtener una imagen virtual, derecha y de menor tamaño. Para ello, necesitaríamos una lente divergente.
Defectos de Visión
Los miopes necesitan lentes divergentes, ya que tienen el cristalino más convergente de lo normal y ven bien los objetos cercanos y mal los lejanos.
Los hipermétropes y présbitas usan lentes convergentes, ya que su cristalino es menos convergente de lo normal.
La diferencia entre la hipermetropía y la presbicia es que el problema en el hipermétrope está en la curvatura del cristalino, mientras que en el présbita es que los músculos que controlan el cristalino están envejecidos.
Dispersión y Refracción de la Luz
La causa de la dispersión de la luz son los distintos índices de refracción para cada frecuencia.
En la refracción, se modifican todas las magnitudes (longitud de onda, velocidad de propagación y dirección de propagación) menos la frecuencia, ya que si no, no habría refracción.
Dualidad Onda-Partícula
La luz es a la vez onda y partícula porque manifiesta ambos comportamientos.
La dualidad onda-partícula es un concepto fundamental en física cuántica, relacionado con principios como el de Incertidumbre.