Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y ejercicios de Física de Bachillerato

Dualidad Onda-Partícula: Hipótesis de De Broglie

La luz, y en general el resto de la radiación electromagnética, tiene un doble comportamiento: como onda y como partícula (dualidad onda-partícula de la luz). Es decir, el modelo ondulatorio y el modelo corpuscular han de considerarse como aspectos complementarios que explican el comportamiento real de la luz y del resto de la radiación electromagnética.

¿Podría extenderse esta dualidad onda-corpúsculo a la materia?

De Broglie, en su tesis doctoral, sugirió que los electrones podían tener características ondulatorias. Su hipótesis, conocida como hipótesis o postulado de De Broglie, consistió en ampliar el comportamiento dual de la radiación a la materia, y dice lo siguiente:

• Cuando

Leyes de Newton y Conceptos Fundamentales de la Dinámica

Las Leyes de Newton

1ª Ley de Newton (Principio de Inercia):

Si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza, el cuerpo mantiene su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme.

2ª Ley de Newton (Principio Fundamental de la Dinámica):

La fuerza neta que actúa sobre un cuerpo es directamente proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo, y tiene la misma dirección y sentido que esta.

3ª Ley de Newton (Principio de Acción y Reacción):

Si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, llamada acción, el segundo cuerpo ejerce sobre el primero una fuerza de igual magnitud y dirección, pero en sentido opuesto, llamada reacción.

Conceptos Clave de la Dinámica

Fuerza: Interacción...

Algunos físicos trataron de encontrar una fórmula matemática que justificase el espectro de emisión térmica del cuerpo negro.

Rayleigh y Jeans dieron con una expresión que cuadraba con los resultados experimentales de emisión de energía por un cuerpo negro para longitudes de onda grandes. Sin embargo, esta fórmula fallaba para longitudes de onda cortas, lo que pasó a denominarse catástrofe ultravioleta, ya que según la ley de Rayleigh-Jeans la emisión de energía debía aumentar a medida que disminuía la longitud de onda, por tanto, para longitudes de onda corta tendía hacia el infinito (No podía explicar el descenso observado en la energía de la radiación emitida que se producía para _ < _ UV ). En 1900 Max Planck aportó...

c) Potencial eléctrico, diferencia de potencial. Energía potencial eléctrica.

1) El trabajo que se necesita para transportar la unidad de carga desde fuera del campo hasta un punto se llama: Potencial en el punto.

2) El producto de la magnitud de la carga por la diferencia de potencial nos da: la magnitud del campo eléctrico.

3) La expresión VA – VB = E.D se usa para: campos únicamente uniformes.

4) Para desplazar una carga sobre una superficie equipotencial se realiza un trabajo: Nulo.

5) El electrón voltio es la unidad de: potencial.

6) Cuando dos esferas cargadas se ponen en comunicación se verifica que: una adquiere un potencial mayor que la otra.

7) Un volt puede ser expresado por: Joule / Coulomb.

8) El potencial resultante creado por

Radiación Térmica

Para estudiar la radiación térmica, se utiliza un modelo ideal llamado cuerpo negro. Un cuerpo negro es aquel capaz de:

• Absorber toda la radiación que incide sobre él (es decir, no reflejaría nada de luz, por lo que se vería completamente negro).
• Emitir la mayor cantidad de radiación que pudiera emitir cualquier cuerpo a cualquier temperatura.

Un cuerpo negro es un cuerpo que solo emite la radiación debida a su estado térmico, porque cualquier otra radiación que llegue a ese cuerpo será absorbida por él.

Ley de Stefan-Boltzmann

"La energía emitida por un sólido en la unidad de tiempo y por unidad de superficie es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura".

U = E / (t * S) = σ * T⁴

Ley de Wien

"Al aumentar...

Conceptos Fundamentales del Movimiento

1. Concepto de movimiento

• Sistema de referencia: Es un punto o conjunto de puntos respecto al cual describimos el movimiento de un cuerpo.
• El movimiento puede darse en 1, 2 o 3 dimensiones (ejes OX, OY, OZ). ¡Todos los movimientos son relativos!

2. Trayectoria y desplazamiento

• Trayectoria: Es el conjunto de todos los puntos por donde pasa el móvil.
• Desplazamiento: Es la diferencia entre la posición final y la de partida (Δr→ = r→ - ro→).
• Vector de posición: OP→ = r→ = xi→ + yj→ + zk→
• Ecuación del movimiento: r→ = r→(t) = x(t)i→ + y(t)j→ + z(t)k→

3. Velocidad

• Velocidad media: V→m = Δr→/Δt = (r→ - ro→) / (t - to)
• Velocidad instantánea: V→ = dr/dt (cuando Δt → 0)
• Rapidez

Las dislocaciones son imperfecciones en una red que de otra forma sería perfecta, alteraciones en la estructura cristalina ideal que abarca una serie de espacios atómicos alrededor de una línea denominada línea de dislocación. La deformación plástica (permanente) en los sólidos cristalinos está íntimamente relacionada con la creación y movimiento de dislocaciones.

Entendemos por deformación plástica una deformación permanente, esto es, que permanece una vez retirados los esfuerzos. Ahora bien, la deformación plástica debe ser compatible con la naturaleza cristalina de los materiales, así pues, debe respetar la estructura cristalina propia del material, ya que ésta es la de menor energía. Este simple razonamiento nos lleva...

Dinámica de Rotación y Conceptos de Energía

Ecuación fundamental de la dinámica de rotación: El momento resultante aplicado a un sólido es proporcional a la aceleración angular que le produce. Se deduce que el momento de inercia representa una medida de la oposición que un sólido presenta a cambiar su estado de movimiento de rotación.

Trabajo y Potencia

El trabajo realizado es independiente de la trayectoria y solo depende de los puntos de partida y de llegada.

Se define potencia media desarrollada por un agente sobre una partícula o sistema como el cociente entre el trabajo realizado y el tiempo empleado en hacerlo.

La potencia instantánea es la derivada del trabajo respecto al tiempo.

Teorema de las Fuerzas Vivas y Energía

Teorema

Inducción Electromagnética: Fundamentos y Leyes Clave

¿Qué es la Fuerza Electromotriz (FEM) Inducida?

La fuerza electromotriz (FEM) inducida es directamente proporcional a la velocidad de variación del flujo magnético. Es importante destacar que la FEM es independiente de la causa que provoca dicha variación de flujo. A pesar de su nombre, no es una fuerza en el sentido mecánico, sino una medida de la diferencia de potencial generada, por lo que sus unidades son los voltios (V).

Métodos para Inducir Corriente Eléctrica

Existen diversas formas de inducir una corriente eléctrica en un circuito:

• Variar el campo magnético: Esto se logra acercando o alejando un imán y una espira entre sí.
• Variar el tamaño de la superficie: Modificando el