Capítulo
17
FÍSICA MODERNA INTROD IN TRODUCCIÓ UCCIÓN La Física ísica Mode rna ap arece a fines de l sig sig lo XI XIX con el de scubrimienscubrimiento d e la Teo ría ría Cuá nt ica y la Teoría eo ría de la Relat Relat ivida ivida d. Surge Surge como consecuencia consecuencia de la inexpli inexplicab cab ilidad ilidad de ciertos ciertos fenó menos con la aplicación de las leyes de la Física Clásica (Newtoniana); así si si ana lizamo lizamo s una part ícula ícula cuya velocidad velocidad es tan g rande como la de la luz, la Física clásica falla. Si se analiza microscópicamente las part ícul ículas as de un át omo, ta mbién falla. falla. Surgieron Surgieron ento nces grand es científi científicos cos q ue dieron dieron un g ran avan ce a la ciencia: c iencia: Albert Albert Einstein, Ma Ma x Plan ck, ck, Niels Niels Bohr, ent re o tro s.
TEORÍA CUÁNTICA Es aquella que se encarga de estudiar la cuantificación de la energía (cuant um) o pa q uetes de energía. La revolución revolución d e está t eoría consiste en de scubrir q ue la energía existe existe en forma discreta discreta y no en forma cont ínua.
Analogía
Losgranos grano sdemaí m aízsepueden cuanti cuan tifica ficar,r,esdecir,exis- te un elemento elem ento m ínim o, elel grano, gra no, luego se puede con- tar: ta r: 1, 2, 3,4......., .., n granos gra nos (forma (for ma discreta d iscreta).).
La cantida cant idadd de agua ag ua varí va ría en form fo rmaa cont ínua (apa- rentemente).
Uno d e los pioneros de esta teo ría ría fue el Fís Físic ico o a lemán Max Plan Plan ck (1 858 – 1 947). El análisis científico se explica a continuación: Si se dirige dirige un rayo d e luz de un cuerpo incandescente hasta un prisma, prisma, se formaría formaría un espectro de luz aparentement e cont ínuo. El cuerpo cuerpo caliente, emite radiaciones q ue d an un a specto contínuo, sin sin emb argo, la la luz emitida emitida no es uniforme, pues depen de de: − −
La nat uraleza uraleza q uímic uímicaa Y de la temperat ura ura del cuerpo.
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Ahora; para que la luz emitida sea uniforme a una determinada determinada temperatura temperatura independiente independiente d e la na turaleza química del cuerpo, se hizo uso del cuerpo neg ro.
Planck llevó llevó a ca bo varios varios mod elos matemá ticos, de los cuales la única manera de llegar a la misma respuesta experiment experimental al era era asumi a sumiendo endo q ue un oscilador oscilador pod ría ría emitir sólo cierta cierta s energías, es d ecir, ecir, que son múltiplos múltiplos de hf (h (h = cte de d e Planck) Planck), f = frecuencia. frecuencia. En síntesis, síntesis, la energ ía de un o scilado scilado r pued e ser: 0, 1hf, 2hf, 2hf, 3hf,................,nh f E = nhf n = # entero entero h = 6,6×10−34 Joule-s E = energía
Cuando el cuerpo cuerponegro negroesescalentado calentadohasta hsta asta alcanzar t emperatura sufi- hahasta alcanzar unauna temperatura suficien- cientement cient emente e elevada, é ste emite emit e luz unif u niform orm e. temente elevada, este este emit emit e luz uniforme. unif orme.
Algunos científicos utilizando el montaje de la figura midieron experimentalmente la intensidad contenida en cada región del espectro, obteniendo diversas diversas curvas entre las cuales pod emos citar. citar.
En o t ras pal abras, ab ras, la emis emi sión d e energía p or esto esto s elect ron ro n es está estáCUANTIFIC UANTIFICADA ADA o divi di vidi di da en PAQUE PAQUE- - TES cada u na con m ag ni t ud hf (CUAN (CUANT TUM), po r ende, el camb io d e energ energ ía n o o curr e grad ua l y cont con t í nu am ent e, sino en salt os y sú súbi t am ent e. (Un gran descubrimi descubrimi ento).
Cuerp o Negro T= 250 250 K
T= 10 000 000 K
Llega nd o a varias conclusione conclusione s, ent re ellas: ellas: Cuando la temperatura del cuerpo negro aumenta , fma x aumenta cumpliendo: fmax
=
ct e
T
Por otro lado ; los trab trab ajos de Maxwell y Hertz llevaron a Max Planck a afirmar afirmar q ue la radiación se oriorigina en ca da electrón q ue oscila oscila con una frecuencia frecuencia f dada (osciladores eléctricos microscópicos).
Es aquel que absorbe en un 100%toda radiación q ue cae sob re él, él, y no reflej reflejaa n ad a. Un modelo ideal de cuerpo neg ro es una esfera de hierro con un orifici ficio o muy peq ueño a través del cual se puede ver su interior int erior.. En la figura seobserva observa que una radiación ingre- sa a la l a esfera hueca; hu eca; é sta se refl eja vari v ari as veces hasta que al final es absorvido tot alment e. Tambié am bié n serí sería preferib p referible le llam l lam arlo radi ador in- tegral, en lugar de cuerpo negro, porque a tem- peratura peratu ra suficientemente suficient emente elevada,el cuerpo ne- gro emi te “Luz “Luz uniform uni forme” e”, lo cual contrasta con su nombre.
EFECTO FOTOELÉCTRICO Es aq uel fenómen fenómen o en el cual, ciertas ciertas p laca s metá licas licas emiten electrones cuando se someten a la acción de la luz. El fenómeno se hace más acentuado cuando las radiaciones son de alta frecuencia (ondas ultravioletas) y con me ta les como e l cesio, cesio, el sodio y el pot asio.
Física Moderna
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Por lo t anto : Para Para q ue un electr electrón ón a band one la placa metálica, metálica, deberá cumplir: t
v >0
t
bh f
−
g
W >0
⇒
hf > W
; d e lo cont co ntrario, rario, el electrón electrón n o sale.
Ilustración
¿Cómo explicar explicar la naturaleza de dicho fenóm fenómeno? Albert Einstein, científico científico a lemán na ciona lizad lizad o e n E.E.U.U. propuso basarse en los estudios de Max Planck Plan ck (el (el Cuant um). Einstein inste in llamó a l Cuant um de luz: FOTON o pa rtícula de luz. Con esto la luz es trata da como si tuviese tuviese nat uraleuraleza corpuscular. corpuscular. Al igual que Planck, Einstein planteó su modelo matemático, el cual fue afinado hasta que al final obtuvo.
El sistem a tom t omaa el nomb no mbre re de cé lula lu la fot oelé ctri ct rica ca –no circul ci rcul a corrient corr ient e elé elé ctr ct ric a.
La luz incide inci de a la placa pl aca metá m etálica, los electron es se despla desplazan, zan, surge la co- rrient rri entee elé ctrica ctr ica..
MODELO A TÓMICO ATÓMICO Desde el descubrimiento descubrimiento d el áto mo, muchos modelos se han planteado, al respecto citaremos algun os de ellos. ellos.
Modelo de Thom Thom pson
h f = W+
1
dmv i 2 2
Siendo: hf = Contenido ontenido de energía energía (fotón) (fotón) q ue se se entrega en su totalida totalida d a ca da electrón de la placa. W= Energía nergía míni mínima ma necesari necesariaa pa ra sacar un electrón de la placa metálica; si dicho va lor es menor q ue el mínimo, mínimo, no se produce ning ning ún efecto. 1 2 nergía cinétic cinéticaa má xima q ue mv i = Energía d 2 puede tener el electrón para de jar la superficie. superficie.
Los electrones se emiten con relativa facilidad calentan do un me ta l (emisi (emisión ón termoiónica), termoiónica), iluminániluminándo lo (efecto (efecto fot oeléct rico), rico), etc. En En ca mb io, las ca rgas positivas no son tan fáciles de extraer, por lo que deben hallarse ligadas firmemente a la masa del átomo.
Modelo atóm a tómico ico de Thompson. El El átom o esuna esfera con carga positiv po sitivaa liga- lig a- da a é l y con electrones electro nes incrustados incrust ados en la l a superficie. superf icie.
Posteriormente Rutherford, comp robó experimenexperimentalmente la equivocación de este modelo.
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2.-
Modelo de Rutherfo Rutherfo rd El átomo está compuesto por un núcleo núcleo central q ue contiene contiene tod a la masa y la carga positiva positiva del átomo y girando alrededor de él; los electrones, formand o un sistema sistema p lanet ario ario en miniat miniat ura. ura.
A) La emisión emisión d e la luz por parte d el átomo, sucede cuando el electrón pasa de una orbita estacionaria a otra.
B) Si un electrón en un át omo, pasa de una órbita de ma yor a otra de meno r energía energía emite un fotó n d e energía, el cual es igual a la diferenci diferenciaa de energía correspond correspond iente a los estad os inicial inicial y fina fina l. h f = Ef − Ei
h = cte de Planck Planck = 6,63 ,63×10−34 Joule-s
Con este mo delo y toma ndo los princi principios pios del sissistema planetario; matemáticamente se demuestra q ue el electrón iría iría perdiendo energía y disminudisminuyendo su rad rad io; con lo q ue su trayectoria se transformaría en una espiral. Con esto se verifica verifica q ue la física clásica no nos sirve para describir los fenómenos atómicos.
Con esto se comprende perfectamente q ue el electrón electrón sólo puede pa sar de una orbita a ot ra de rad rad io difer diferente ente mediant e un salto, ya q ue si lo hiciera hiciera siguiendo una traye cto ria ria esp iral, iral, el rad rad io de la curva pa saría por valores prohibidos.
El electrón se encuentra encuentra en una un a órbita estaciona estacionaria, ria, luego no hay emisión de luz. El átom o trat ado en form a similar al sistema sistema planetario. planeta rio.
Elelectr el ectrón ónaall perder energíareduci r educirá rásu radio y acabará acabar ácayendo al núcleo. núcleo.
Mod elo de Bohr Bohr Niels Bohr, Físico danés, presentó un nuevo modelo del átomo, basado en los estudios de Rutherford. Este consistía consistía en un mod elo de á to mo con elecelectrones plan eta rios rios en o rbitas circulares circulares o elípticas. elípticas. Es decir electrones electrones q ue g iran iran alrededo r del núcleo, el cual tiene la la misma misma carga positiva positiva q ue los elecelectrones que giran. Bohr en 1 913 enuncia ciertos postulados.
1.-
En el át omo , los elect elect rones se mueve n en ó rbitas circul circulares ares en la q ue no emiten energía radiante; estas órbitas toman el nombre de órbitas esta ciona ciona rias. rias.
El electrón saltó de una a ot otra ra órbita estacion estacionaria, aria, luego se produce una emi- sión de luz.
EL RA YO LÁSER RAYO El rayo rayo láser viene viene a ser la la luz concentrad a o luz amplificada y su estudio se inicia en 1 917 con Albert Einstein. Láser, significa: amplificación de la luz por emisión estimulada de radiación. Explicaremos su principio:
Física Moderna En primer luga r la la susta ncia a pa rtir de la cua l se se q uier uieree o bt ener el rayo rayo láser deb e t ener ciertos ciertos áto mos exci excita ta do s; veamos q ue le le pasa a uno de sus át omo s exci excita ta do s. Un fotó fotó n con la energía necesaria cesaria proveniente d e ot ro lug lug ar, interact úa con el átomo y estimula estimula la emisión emisión d e un fotó n idéntico al original, es decir, entra un fotón y salen dos fotones idénticos coherentes (con la misma energ ía, fase, frecuencia y dirección) ob ten iéndo se de este mo do la a mplifi mplificación cación o concent ración ración d e la luz.
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con mucha frecuencia. Sin embargo son muchos los fenómen os físicos físicos q ue serían serían imposibles de explicar plicar sin la la t eoría d e la relat relat ivida ivida d. A continuación se enfoca rá las parte s más importa ntes d e la teoría relat relat ivi ivista.
1.1.-
La Ve Velocidad locidad Máxima La máxima velocidad que puede existir es de 300 300 000 000 km/s,la cua c ua l coincid coin cidee co n la velocid velo cidaa d de la luz,no es posible concebir una velocida velocida d mayor q ue esta velocidad límite límite
Recordemos: 300 300 000 000 km/s, significa sign ifica q ue por p or ca d a seg se g undo q ue pa sa e l cuerpo cuerpo recorre recorre 300 000 000 km. km.
Si bien es cierto, cierto, la la energía ob tenida se ha duplicaduplicado, el principio principio de la conserva ción de la ene rgía no pierde vigencia, ya que la disminución en la energía d el átom o (ver (ver figura) figura) es igua igua l a la energía del fotón emitido, emitido, el proceso toma el nombre de “bombe o óp tico”. La radiación radiación ob tenida se puede amplifi amplificar car aún más haciéndola resonar o rebotar por medio de espejos. El láser tiene múltiples aplicaciones, así por ejemplo, se usa pa ra d irigir irigir mísi mísiles les de g uerra, en la lectura de có digo s de ba rras, rras, en la grab ación y lectura lectura de d iscos iscos compa ctos, en la med ición ción d e distancias con apa ratos to pog ráficos; ráficos; en las operaciones operaciones q uiuirúrgicas, etc.
TEORÍA DE LA RELA TIVIDAD RELATIVIDAD Esta teoría, promulgada por el físico más grande del siglo siglo pasado, el científico alemán Albert Einstein (1 880-1 955), consiste en analizar los fenómenos para para cuerpos cuya cuya velocida velocida d sea compa rable a la velocida d d e la luz en el cual las leyes leyes de la físic físicaa clásica clásica de jan d e cu mplirse. mplirse. Esto no significa significa q ue la física física d e New New to n y Ga lileo lileo no sirva; no es a sí, simplement simplement e sucede q ue dicha s leyes leyes tienen su lílímite (La (La velocidad de la luz). luz). En la actualidad, casi todos los cuerpos que percibimos tienen tienen velocidades velocidades extremadament e peq ueño s compa com pa rad as con c on la d e la luz (300 (300 000 000 km/ km/s) s),, po r ta l motivo las leyes leyes clásicas clásicas d e la Fís Física ica son usad as
Si ha cemos compa raciones con instrumento instrumento s conocidos, por ejemplo un cohete espacial tiene un velocida d de 13 km/ km/s. s. El descubrimiento descubrimiento d e la velocida velocida d máxima máxima es uno d e los triunfos triunfos más g randes d e la histo histo ria. ria. Incluso ncluso es po sible sible q ue al viajar viajar a t an grand e velocidad velocidad perciba perciba mos una cuarta dimensión dimensión (el tiempo tiem po ). v = 2 m/s m/s v = 40 m/s
v = 13 km/s
2.2.-
v = 300 000 000 km/s km/s
Dilata Dilatacción ión del del Tie Tiempo mpo Si un cuerpo tiene una velocidad comparab le a la d e la luz, po r ejemplo 280 000 km/s, ento nces éste viaja viaja a través del tiempo hacia el futuro. Cualquier reloj sincronizado en movimiento se atrasa respecto respecto a otro q ue está en reposo.
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Explicaremo xplicaremo s con un ejemplo este fenóm eno. Supong Supong amos q ue dos hermanos melliz mellizos os de 10 años se despiden el 1 de abril de 1 998; uno de ellos q ueda en reposo (o (o moviéndose como d e costumb re), re), mientras q ue el otro viaja viaja en una nave cuya velocida velocida d a lcanza lcanza los 280 000 km/s.
−
Para cons con seguir u n nave n ave que alcance alcan ce y lue- go conserve conserve dicha di cha velocidad, velocidad , se se neces necesit ará tant ta nt a energí a como prod p roduce uce la hum h umani anidad dad dura du rant nt e varia var iass decenas decena s de añ os.
La e xpresión xpresión q ue permite ca lcular lcular la relación relación e nt re los tiempos es:
T= T o
1−
v
2
c
2
To : tiempo tiempo con res respecto pecto a cuerpos cuerpos de vel velocidaocidades peq ueñas T : tiemp tiempo o con respec especto to a cuer cuerpos pos de gran gran vel velocidad c : vel velocidad ocidad de la luz luz (3 (300 00 000 km/ km/s) v : ve lo lo ci cid a d d e via je je Cuando la nave llegue a su destino y luego regrese, Mario tendrá 45 años, mientras que Goyo ten drá 80.Qué ha p asa do ?.SimplemenSimplemente q ue para Mario Mario que voló a gran velocida velocida d se redujo el tiempo y por lo tanto se habrá traslad traslad ado al futuro, futuro, de mod o q ue cuando se encuentra co n su hermano melliz mellizo, o, éste esta rá ya un anciano.
3.3.-
La Energí nergía Einstein encontró una expresión para calcular la energía, la cual es váli válida hasta para g randes velocida velocida des como la de la luz. E = mc
2
E : ener energí gíaa m : masa c : vel velocidad ocidad d e viaj viajee
4.4.-
Sin Sin emb arg o no to do es felici felicida da d, pues Mario Mario no pod rá regresar al pa sado, ello ello es imposiimposible. Es como admitir que una persona existe ant es de na cer sus pad res res.. Todo esto está demostrado matemá ticamente, ticamente, pero en la práct ica para log rarlo rarlo es preciso preciso vencer ciertos ciertos ob stáculos los cuales es seguro q ue se conseguirán conforme ava nce la ciencia. ciencia. Ent re ellos ellos te nemo s: −
El organ or gan ismo hum h umano ano no está estácapacit ado de por po r sía la aceleración aceleraci ón que qu e necesita necesita para pa ra llegar a tan fa bulosa velocidad. velocidad.
Variac ariació ión n de la Mas Masa a La masa de todo cuerpo aumenta cuando está en movimiento. Ciertamente resulta difíci fícill admitir que la masa por ejemplo ejemplo d e una persona aumenta cuando camina; esto es cierto, cierto, sólo sólo q ue ese incremento incremento es tot almente insignificant insignificant e pa ra ta n infima infima velocida velocida d. Sin Sin embargo si hab lamos d e veloci velocidad dad es grandes, comparables a la de la luz, ahí si habría q ue t ener presente presente el incremento, incremento, pues pa ra ese orden de velocida velocida d, la masa a umenta según la siguiente siguiente fórmula. fórmula.
m =
mo 1−
v
2
c
2
m o : masa en co ndiciones ndiciones no rmales
Física Moderna
5.5.-
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Contracc ontracción ión de la Longitud Longitud Las longitudes q ue hay entre do s puntos para un cuerpo q ue se mueve con con velocida velocida d comparab le a la d e la luz disminuy disminuyee según la sisiguiente expresión.
L = Lo
1−
v
2
c
2
Lo : longitud respec respecto to al sistema sistema de vel veloci ocidad dad pequeña L : longitud ongitud res respecto pecto al siste sistema ma con con vel veloci ocidad dad grande v : ve lo ci cid a d d e via je je c : ve lo ci cid a d d e la lu luz
v = 280 000 000 km/s km/s
v= 0
Ilustración Ilustr ación extraida extrai da del libro: lib ro: ¿Qué ¿Quées la t eoría de d e la relativi relat ividad? dad? De L. Landau, Y. Y. Rum Rummer. mer.
Albert Alber t Eins in st ein Albert Albe rt Einstein Eins tein nació na ció el 14 de ma rzo de 1 879 87 9 en el hogar de un comerciante de productos productos químicos en Alemania. De niño era un muchacho muchac ho retraído y no tenía muchos amigos, le gustaba hacer construcciones com plicadas plica das;; empezó empe zó hablar hab lar recién a los tres años año s de edad, en el colegio nunca fue un alumno sobresaliente, pero si era enemigo a todo tipo de autoridad que se le quisiera imp oner, oner, tal es así que no le agraag radó nunca el tipo de vida militarista militarista de las escuelas alemanas. A los diecis di eciséis éis años añ os él y su fa milia mili a se mudaron mud aron a Italia Ital ia donde don de permane perm anecieron cieron poco tiempo, tiemp o, para dirigirse a Suiza donde el joven Einstein encon tró una escuela a su gusto y pasó ahí un año muy satisfactorio. En 1 901, 90 1, antes ante s de d e entrar en trar al Institut Inst ituto o Politéc Po litécninico de Zurich donde tuvo las primeras ideas de la relatividad, relatividad, se nacionalizó como ciudadano Suizo
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En 1 902 9 02 se casó con una joven jove n estudian estu diante te de matemáti mate mática ca con quién tuvo dos hijos hijo s para luego lueg o divorciarse. Como no tuvo suerte de realizarse como profesor, pasó ocho años (1 901-1 909) como consultor oficial en la oficina de patentes de Berna, en la cual encontró el tiempo suficiente para analizar, estudiar y meditar sobre sobre temas que hoy en día son de gran importancia. En 1 905, 9 05, a la edad de 26 2 6 años, añ os, Einstein Eins tein presentó presen tó tres t res teorías teo rías que remecieron remecie ron el mundo mund o intelec in telec-tual. El efecto e fecto fotoeléct foto eléctrico rico,, basa b asados dos en los l os estud e studios ios de Max Planck. Plan ck. El movim m ovimient iento o Browniano Brown iano,, basad b asados os en los l os estudios estu dios de Rober R ober t Brown. Brow n. La teoría teor ía de d e la relatividad relativ idad,, basad b asados os en los l os estudios estu dios de los l os físico f ísicoss Fitzroy Fi tzroy y Lorents. Lo rents. Con ésta última teoría demuestra que los principios de Galileo y Newton no le servían como verdad definitiva. En 1 909, la Univer U niversida sidad d de Zurich Zuri ch lo l o sacó sa có de d e Berna Ber na y de ahí a hí en e n adelan ad elante, te, Einstein Eins tein pasaría pas aría por diversas posiciones académicas en diferentes diferentes Universidades, fue así que en la Universidad de Berlín, de dieron una plaza donde él no tendría ninguna obligación, concreta, para que pudiera dedicarse a la investigación. investigación. Con esto Einstein profundizó sus estudios sobre la relatividad con su teoría de la “Relatividad generalizada” en la cual afirmaba que el espacio posee la forma de curvatura. En 1 914 estalló esta lló la primer p rimera a guerra gu erra mundial mun dial,, la cual terminó termi nó en e n 1 918, 918 , en ese lapso l apso todo estaba esta ba concentrado en el conflicto, mientras que Einstein enemigo enemigo de las guerras, maduraba cada vez su teoría generalizada. En 1 919, contra co ntrajo jo segunda segu ndass nupcias, nupc ias, en e n esta oportu op ortunida nidad d con una un a de sus primas. prim as. Ese Es e mismo año a ño aprovechando el eclipse solar que se produjo, mediante observaciones al Sol se comprobó su teoría “Los rayos de luz se curvean cuando pasan cerca del Sol”. En 1 921 92 1 se le conce c oncedió dió el e l Premio Nobel Nobe l de Física, Fís ica, por p or sus su s trabajos trab ajos sobre sob re ”el efecto efe cto fotoel fo toeléctri éctri-co y el campo de la física teórica” y n o por sus estudios sobre la teoría generalizada d e la relatividad. Al igual igua l que Newton, Newto n, para par a Einstein Einst ein fue muy mu y difícil difíci l llegar llega r a difundir difun dir sus descub de scubrimi rimiento ento,, no por falta fa lta de apoyo, sino por lo complejo de sus operaciones matemáticas, tal es así que otros científicos científicos que colaboraban con él, se encargaban de traducir sus expresiones expresiones matemáticas en términos más “sim ples”, ples ”, pero sin s in emba e mbargo rgo esto e sto llevaba lleva ba consigo cons igo distorsio disto rsiones nes de los l os enunciad enun ciados os inicia i niciales les de Einstein. Eins tein. En 1 931, 931 , Einstein Eins tein presentó presen tó un trabajo trab ajo sobre sob re la energía energ ía atómica ató mica,, en la cual relacionab relacio naba a la 2 materia con la ene rgía, E = mc , donde dond e E representa la energía ene rgía de cualqui cua lquier er partícul part ícula a de masa “m ” y “c” el valor val or de d e la velocid ve locidad ad de d e la luz. lu z. Con Co n esto demuestr demu estra a que qu e la energía en ergía que q ue puede pu ede obten o btenerse erse de de una partícula pequeña sería fantásticamente elevada: Había sentado las bases para el nacimiento de la era de la energía atómica. En 1 933, 9 33, Adolfo Ad olfo Hitler Hitle r asume as ume el e l poder pod er en Alemania Alem ania,, con lo cual cu al Einste Ei nstein in renunció renu nció a la UniverUniv ersidad de Berlín, pues él era de origen Judío, fue entonces que se alejó de Alemania y esto sirvió para que el Gobiern Gob ierno o Nazi N azi pusiera pus iera precio a su s u cabez c abeza, a, al genio geni o de todos todo s los l os tiempos. tiem pos. Fue así que Einstein Eins tein llega lleg a a los Estados Esta dos Unidos Unid os de Norteamér Norte américa ica donde don de fue recibido recibi do en la Universi Univ ersidad dad de Princenton (New Jersey); donde seguiría con sus investigaciones. investigaciones. Un año después se hizo ciudadano Norteamericano. Norteamericano. De ahí ah í en adela a delante nte se s e dedicó ded icó a investig inve stigar ar su nueva nuev a teoría teo ría “T “ Teoría eorí a del campo camp o unifica un ificado” do” la cual cu al relaciona la gravitación y el electromagnetismo, lamentablemente no pudo terminar su trabajo y hoy en día algunos científicos continúan con su estudio. En 1 939 Einstein Eins tein envió un memorán memo rándum dum al presiden p residente te Roosev Ro osevelt elt alertá a lertándo ndolo lo de d e la amenaza amen aza de una nueva arma: la bomba atómica; que los alemanes estaban perfeccionando, fue entonces que el Presidente de los E.E.U.U. reunió a los mejores científicos de todo el mundo para que desarrollarán la bomba atómica antes que lo hiciera Alemania. Cuando Hiroshima y Nagasaki fueron destruidas por dicha arma, Einstein quedó profundamente abatido, tal es así que al término de la segunda guerra mundial, él trato de crear un acuerdo Interna Inte rnacion cional al a favor favo r de la paz en el mundo mun do mediante medi ante el desarme desa rme mundial mun dial y la prohibición prohib ición de la bomba atómica. El 18 de abril a bril de 1 955, a criteri cr iterio o de muchos, much os, el más má s grande gr ande genio geni o de d e todos tod os los l os tiemp t iempos, os, fallece fall ece a la edad de 76 años.
Física CienciaModerna y Tecnología
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Caja fuerte - efecto fotoeléctrico Una caja fuerte, es generalmente un ambiente cerrado y oscuro, cuando el ladrón abre la caja, hace incidir luz dentro de ella; esto hace que se desprendan electrones de la placa metálica generando así corriente eléctrica y activando el sistema de alarma.
Ascensor-efectofotoeléctrico Cuando el rayo de luz llega desde “A” hasta la célula fotoeléctrica “B” se desprenden de la placa metálica electrones, generando corriente eléctrica y activando así el motor que permite per mite abrir o cerrar las puertas del ascensor. a scensor. Si se colocase un obstáculo en “A”, la puerta no abre ni cierra. El emisor de luz es activado mediante interruptores adheridos a la pared.
El ra yo láser en el mer cado ray mercado El código de barras contenido en el producto, es revisado por un emisor de rayos láser, el cual lee dicho código. La información pasa a una computadora la cual identifica el producto para luego proporcionar el precio a la caja registradora electrónica. En caso el sistema no reconozca el código de barras, la cajera tendría que digitar manualmente los números que contienen dicho código.
Jorge Ciencia Mendoza y Tecnología Dueñas
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El rayo láser - disco compacto La lectora de discos compactos emite rayos láser. En el proceso de grabación el sonido se transforma en códigos; el rayo láser graba estos códigos en la cara inferior del disco. En el proceso de difusión el rayo láser lee los códigos y las transforma en sonido.
Loscablesdeteléfono
La fibra óptica se utiliza en los cables telefónicos en donde el sonido es transformado en impulsos luminosos.
Endoscopiabronquial La fibra óptica se utiliza para visualizar órganos que están dentro del cuerpo humano. Los bronquios de los pacientes pueden ser observados mediante la fibra óptica ingresada vía fosa nasal, en tiempo real, tal como se muestra en la fotografía.
Lafibraóptica Las fibras ópticas son finos cables de vidrio, constituido por dos elementos diferentes: el vidrio interior o núcleo y el que le rodea (revestimiento) que es otro tipo de vidrio. Cuando un rayo de luz (preferible rayo láser, por su concentración) ingresa a una fibra de vidrio, logra chocar con el revestimiento produciéndose así una reflexión, es así que la luz en su viaje interno interno rebota de un lado a otro sin escapar, y lo que es más sorprendente sin disminuir su intensidad luminosa. En realidad el rayo luminoso o láser que ingresa ingresa a la fibra óptica está destinado a experimentar una serie contínua de reflexiones reflexiones totales con lo cual la luz resulta canalizada y puede seguir la curvatura de la fibra.
