domingo, 29 de abril de 2012
F2Semana 15 martes
6.13 Nuevas tecnologías y nuevos materiales: Laceres
Preguntas Nuevas tecnologías
¿Qué es la nanotecnología?
¿Cuáles son las aplicaciones de la nanotecnología? Nuevos materiales
¿Qué es un material superconductor?
¿Cuáles son las aplicaciones de los materiales superconductores? Laceres
¿Qué es un rayo laser?
¿Cuáles son las aplicaciones del rayo laser?
Equipo 2 6 3 1 4 5
Respuestas La nanotecnología es una nueva tecnología que se basa en la manipulación de materiales microscópicos. Para comprender mejor este concepto, es de gran ayuda conocer lo que el término “nano” significa. Éste se refiere a una unidad de medida que corresponde a la milmillonésima parte de un metro. Esta es una medida tan pequeña, que si juntamos cinco átomos y los ponemos en línea, recién ahí juntamos un nanómetro. Por ende, la nanotecnología corresponde a la creación y manipulación de aquellos materiales que entren en esta pequeñísima escala, que va desde los 5 a los 50 o 100 átomos. Las aplicaciones a medio y largo plazo son infinitas. Los campos que están experimentando contínuos avances son:
- Energias alternativas, energía del hidrógeno, pilas (células) de combustible, dispositivos de ahorro energético.
Administración de medicamentos, especialmente para combatir el cáncer y otras enfermedades.-Computación cuántica, semiconductores, nuevos chips.
-Seguridad. Microsensores de altas prestaciones. Industria militar.
Aplicaciones industriales muy diversas: tejidos, deportes, materiales, automóviles, cosméticos, pinturas, construcción, envasados alimentos, pantallas planas...
Contaminación medioambiental.
Prestaciones aeroespacioles: nuevos materiales, etc.
- Fabricación molecular. Se denomina superconductividad a la capacidad intrínseca que poseen ciertos materiales para conducir corriente eléctrica sin resistencia ni pérdida de energía en determinadas condiciones.
La resistividad eléctrica de un conductor metálico disminuye gradualmente a medida que la temperatura se reduce.
Algunas aplicación de los superconductores por ejemplo las fibras ópticas (el superconductor por excelencia) son en las telecomunicaciones debido a su resistencia en las interferencias electromagnéticas. El rayo láser es un haz de luz supermasivo que se caracteriza por manterse limitado a una pequeña área de superficie, no perdiendo su fuerza por la difusión en su alrededor. Industria
Los haces enfocados pueden calentar, fundir o vaporizar materiales de forma precisa. Por ejemplo, los láseres se usan para taladrar diamantes, modelar máquinas herramientas, recortar componentes micro electrónico, calentar chips semiconductores, cortar patrones de moda, sintetizar nuevos materiales o intentar inducir la fusión nuclear controlada.
Investigación científica
Los láseres se emplean para detectar los movimientos de la corteza terrestre y para efectuar medidas geodésicas. También son los detectores más eficaces de ciertos tipos de contaminación atmosférica. Los láseres se han empleado igualmente para determinar con precisión la distancia entre la Tierra y la Luna y en experimentos de relatividad.
Comunicaciones
La luz de un láser puede viajar largas distancias por el espacio exterior con una pequeña reducción de la intensidad de la señal. Debido a su alta frecuencia, la luz láser puede transportar, por ejemplo, 1.000 veces más canales de televisión de lo que transportan las microondas. Por ello, los láseres resultan ideales para las comunicaciones espaciales
Medicina
Con haces intensos y estrechos de luz láser es posible cortar y cauterizar ciertos tejidos en una fracción de segundo sin dañar al tejido sano circundante. El láser se ha empleado para `soldar' la retina, perforar el cráneo, reparar lesiones y cauterizar vasos sanguíneos. También se han desarrollado técnicas láser para realizar pruebas de laboratorio en muestras biológicas pequeñas.
Tecnología militar
Los sistemas de guiado por láser para misiles, aviones y satélites son muy comunes. La capacidad de los láseres de colorante sintonizables para excitar de forma selectiva un átomo o molécula puede llevar a métodos más eficientes para la separación de isótopos en la fabricación de armas nucleares.
Actividades con Rayo laser.
1.- Se usa un emisor láser de tipo común (llavero). Al apuntar con el emisor a una superficie se puede observar un punto rojo que corresponde a la incidencia del rayo láser sobre esa superficie. Si se espolvorea un polvo entre el emisor y el punto se puede observar el rayo láser debido a la reflexión del mismo en las partículas de polvo.
2.- Rayo láser dentro de una caja
Se utiliza una caja de vidrio transparente dentro de la cual se coloca un poco de humo. Desde la parte externa de la caja se activa un emisor láser de tipo común (llavero), se puede observar el rayo solamente dentro de la caja fuera de ella no se percibe.
3.- Rayo láser a través del agua
Se utiliza una caja de vidrio transparente con agua en la cual se ha agregado un poquito de leche. Se emite un rayo láser en la parte externa y se dirige de tal manera que atraviese la caja. Se puede observar que el rayo se ve claramente dentro de la caja pero no se percibe fuera de ella.
4.- Trayectoria de la luz en una superficie transparente
En una pecera que contiene humo se coloca un vidrio transparente en posición vertical. Al hacer incidir un rayo láser, formando un ángulo con la superficie de trasparente, se puede observar que parte del rayo atraviesa la superficie y otra parte se refleja en la misma, siendo de menor intensidad el rayo reflejado.
5.- Trayectoria de la luz en una superficie semitransparente
En una pecera que contiene humo se coloca un vidrio semitransparente en posición vertical. Al hacer incidir un rayo láser, formando un ángulo con la superficie semitransparente, se puede observar que parte del rayo atraviesa la superficie y otra parte se refleja en la misma, siendo de mayor intensidad el rayo reflejado.
6.- Trayectoria de la luz en una superficie no transparente opaca
En una pecera que contiene humo se coloca una superficie no transparente opaca en posición vertical. Al hacer incidir un rayo láser, formando un ángulo con esa superficie, se puede observar que el rayo no se refleja.
7.- Trayectoria de la luz en una superficie no transparente reflectante
En una pecera que contiene humo se coloca un espejo en posición vertical. Al hacer incidir un rayo láser, formando un ángulo con esa superficie no transparente, se puede observar que el rayo se refleja.
8.- Reflexión especular de la luz
Se utiliza una pecera que contiene un poco de humo. Al hacer incidir un rayo láser, proveniente de un apuntador, sobre un espejo colocado en su base, se puede observar que el rayo se refleja de forma nítida.
9.- Reflexión difusa de la luz
Se utiliza una pecera que contiene un poco de humo. Al hacer incidir un rayo láser, proveniente de un apuntador, sobre una superficie corrugada colocada en su base, se puede observar que el rayo se refleja de manera difusa.
10.- Ley de la Reflexión de la Luz
Se utiliza una pecera que contiene un poco de humo. Al hacer incidir un rayo láser, proveniente de un apuntador, sobre un espejo colocado en su base, se puede observar que el ángulo del rayo incidente es igual al ángulo del rayo reflejado.
11.- Doble reflexión en espejos que forman 90º
Se dispone de dos pequeños espejos que forman 90º entre sí y se encuentran ubicados dentro de una caja de vidrio transparente con humo. Al hacer incidir un haz de rayo láser en uno de los espejos y ajustarlo de tal manera que se refleje en el otro, se puede observar que el rayo de la segunda reflexión es paralelo al rayo incidente.
12.- Doble reflexión en espejos que forman 120º
Se dispone de dos pequeños espejos que forman 120º entre sí y se encuentran ubicados dentro de una caja de vidrio transparente con humo. Al hacer incidir un haz de rayo láser en uno de los espejos y ajustarlo de tal manera que se refleje en el otro, se puede observar que el rayo de la segunda reflexión es divergente con respecto al rayo incidente.
Doble reflexión de la luz 45º
Se dispone de dos pequeños espejos que forman 45º entre sí y se encuentran ubicados dentro de una caja de vidrio transparente con humo. Al hacer incidir un haz de rayo láser en uno de los espejos y ajustarlo de tal manera que se refleje en el otro, se puede observar que el rayo de la segunda reflexión es convergente con el rayo incidente, formándose un triángulo de rayos láser entre los espejos.
Industria
Los haces enfocados pueden calentar, fundir o vaporizar materiales de forma precisa. Por ejemplo, los láseres se usan para taladrar diamantes, modelar máquinas herramientas, recortar componentes microelectrónicos, calentar chips semiconductores, cortar patrones de moda, sintetizar nuevos materiales o intentar inducir la fusión nuclear controlada.
Investigación científica
Los láseres se emplean para detectar los movimientos de la corteza terrestre y para efectuar medidas geodésicas. También son los detectores más eficaces de ciertos tipos de contaminación atmosférica. Los láseres se han empleado igualmente para determinar con precisión la distancia entre la Tierra y la Luna y en experimentos de relatividad.
Comunicaciones
La luz de un láser puede viajar largas distancias por el espacio exterior con una pequeña reducción de la intensidad de la señal. Debido a su alta frecuencia, la luz láser puede transportar, por ejemplo, 1.000 veces más canales de televisión de lo que transportan las microondas. Por ello, los láseres resultan ideales para las comunicaciones espaciales
Medicina
Con haces intensos y estrechos de luz láser es posible cortar y cauterizar ciertos tejidos en una fracción de segundo sin dañar al tejido sano circundante. El láser se ha empleado para `soldar' la retina, perforar el cráneo, reparar lesiones y cauterizar vasos sanguíneos. También se han desarrollado técnicas láser para realizar pruebas de laboratorio en muestras biológicas pequeñas.
Tecnología militar
Los sistemas de guiado por láser para misiles, aviones y satélites son muy comunes. La capacidad de los láseres de colorante sintonizables para excitar de forma selectiva un átomo o molécula puede llevar a métodos más eficientes para la separación de isótopos en la fabricación de armas nucleares.
domingo, 15 de abril de 2012
RECAPITULACION 13
Recapitulación 13
Resumen del martes y jueves
Lectura del resumen por equipo
Aclaración de dudas
Ejercicio
Registro de asistencia
Equipo 1 2 3 4 5 6
Resumen El dia martes se realizaron las ultimas exposiciones que fueron la de astrología y la del presente equipo “fibras ópticas”
El jueves nos dedicamos a revisar los primeros principio de la fisica moderna.
Lo queremos Managus!!
El Martes terminamos de ver las presentaciones de nuestros compañeros. El jueves las actividades fueron más variadas como dos actividades,en la primera se simulaba el tiempo en una nave en el espacio con respecto a la tierra despues de esto vimos unos vídeos sobre los postulados de algunos cientificos como Newton & Einstein. el dia martes finalizaron las exposiciones de la fibra óptica y astrología.
el jueves empezamos con el tema de los principios de la fisica.
realizamos ejercicios con un simulador y un video sobre la relatividad. El día martes se realizaron las últimas exposiciones que trataron de astrología, y sobre las fibras ópticas y sus usos.
Vimos unos aparatos, que demostraban que la gravedad viajaba a la misma velocidad de la luz.
Vimos un video dela relatividad de Albert El día martes vimos la exposición de nuestras compañeras con los temas de astrología y fibra óptica. El día jueves
empezamos el tema de los principios de la Física moderna y realizamos con simuladores como seria el tiempo en la tierra o en plutón y el tiempo se vuelve más lento en una nave espacial. el dia martes expusimos los equipos que habiamos quedado pendientes. el jueves vimos el tema de los principios de la fisica moderna y con un simulador vimos que la gravedad viaja a la misma velocidad de la luz. y vimos un video relacionado con la relatividad.
Resumen del martes y jueves
Lectura del resumen por equipo
Aclaración de dudas
Ejercicio
Registro de asistencia
Equipo 1 2 3 4 5 6
Resumen El dia martes se realizaron las ultimas exposiciones que fueron la de astrología y la del presente equipo “fibras ópticas”
El jueves nos dedicamos a revisar los primeros principio de la fisica moderna.
Lo queremos Managus!!
El Martes terminamos de ver las presentaciones de nuestros compañeros. El jueves las actividades fueron más variadas como dos actividades,en la primera se simulaba el tiempo en una nave en el espacio con respecto a la tierra despues de esto vimos unos vídeos sobre los postulados de algunos cientificos como Newton & Einstein. el dia martes finalizaron las exposiciones de la fibra óptica y astrología.
el jueves empezamos con el tema de los principios de la fisica.
realizamos ejercicios con un simulador y un video sobre la relatividad. El día martes se realizaron las últimas exposiciones que trataron de astrología, y sobre las fibras ópticas y sus usos.
Vimos unos aparatos, que demostraban que la gravedad viajaba a la misma velocidad de la luz.
Vimos un video dela relatividad de Albert El día martes vimos la exposición de nuestras compañeras con los temas de astrología y fibra óptica. El día jueves
empezamos el tema de los principios de la Física moderna y realizamos con simuladores como seria el tiempo en la tierra o en plutón y el tiempo se vuelve más lento en una nave espacial. el dia martes expusimos los equipos que habiamos quedado pendientes. el jueves vimos el tema de los principios de la fisica moderna y con un simulador vimos que la gravedad viaja a la misma velocidad de la luz. y vimos un video relacionado con la relatividad.
6.7 Postulados de la relatividad especial y sus consecuencias.
6.8 Equivalencia entre la masa y la energía y sus consecuencias prácticas.
6.9 Evolución de la ciencia.
Preguntas ¿Qué dice la teoría de la relatividad especial? ¿Cuáles son los postulados de la relatividad especial? ¿Cuáles son los modelos matemáticos que representan los postulados? ¿En qué consiste la equivalencia entre la masa y la energía? ¿Cuáles son las consecuencias prácticas de la equivalencia masa-energía? ¿Cómo han evolucionado las ciencias físicas?
Equipo
Respuestas
http://www.elortegui.org.es/ciencia/joomla/datos/2BACHFIS/05moderna.html
Medición de la velocidad de la luz, cambiando el ángulo de rotación en el disco del Experimento de Michelson –Morley.
Equipo Angulo de rotación Imagen en el simulador
1 0 grados
2 30
3 60
4 90
5 120
6 150
Dilatación del Tiempo
Una nave espacial está volando a una distancia de 5 horas-luz desde la Tierra hasta el planeta Plutón, por ejemplo. La velocidad puede ser regulada con el botón superior.
La aplicación demuestra que el reloj de la nave va más lento que los dos relojes del sistema en el que la Tierra y Plutón están en reposo.
Equipo Velocidad de la luz Imagen en el simulador
1 .5
2 .6
3 .7
4 .8
5 .9
6 .99
Conclusiones:
1) Experimento 1 ¿Qué ocurre a la velocidad de la luz?
2) Experimento 2 ¿Qué ocurre al tiempo en el sistema Tierra, nave, Plutón?
Videos:
http://avibert.blogspot.com/2010/08/relatividad-especial-teoria-de-albert.html
6.8 Equivalencia entre la masa y la energía y sus consecuencias prácticas.
6.9 Evolución de la ciencia.
Preguntas ¿Qué dice la teoría de la relatividad especial? ¿Cuáles son los postulados de la relatividad especial? ¿Cuáles son los modelos matemáticos que representan los postulados? ¿En qué consiste la equivalencia entre la masa y la energía? ¿Cuáles son las consecuencias prácticas de la equivalencia masa-energía? ¿Cómo han evolucionado las ciencias físicas?
Equipo
Respuestas
http://www.elortegui.org.es/ciencia/joomla/datos/2BACHFIS/05moderna.html
Medición de la velocidad de la luz, cambiando el ángulo de rotación en el disco del Experimento de Michelson –Morley.
Equipo Angulo de rotación Imagen en el simulador
1 0 grados
2 30
3 60
4 90
5 120
6 150
Dilatación del Tiempo
Una nave espacial está volando a una distancia de 5 horas-luz desde la Tierra hasta el planeta Plutón, por ejemplo. La velocidad puede ser regulada con el botón superior.
La aplicación demuestra que el reloj de la nave va más lento que los dos relojes del sistema en el que la Tierra y Plutón están en reposo.
Equipo Velocidad de la luz Imagen en el simulador
1 .5
2 .6
3 .7
4 .8
5 .9
6 .99
Conclusiones:
1) Experimento 1 ¿Qué ocurre a la velocidad de la luz?
2) Experimento 2 ¿Qué ocurre al tiempo en el sistema Tierra, nave, Plutón?
Videos:
http://avibert.blogspot.com/2010/08/relatividad-especial-teoria-de-albert.html
postulados de la relatividad especial y sus consecuencias
F2Semana 13 martes
6.7 Postulados de la relatividad especial y sus consecuencias.
6.8 Equivalencia entre la masa y la energía y sus consecuencias prácticas.
6.9 Evolución de la ciencia.
Preguntas ¿Qué dice la teoría de la relatividad especial? ¿Cuáles son los postulados de la relatividad especial? ¿Cuáles son los modelos matemáticos que representan los postulados? ¿En qué consiste la equivalencia entre la masa y la energía? ¿Cuáles son las consecuencias prácticas de la equivalencia masa-energía? ¿Cómo han evolucionado las ciencias físicas?
Equipo 5 1 6 4 3 2
R
E
S
P
U
E
S
T
A
S
Es una teoría física. Surge de la observación de que la velocidad de la luz en el vacio es igual en todos los sistemas de referencia inerciales y de sacar todas las consecuencias. PRIMER POSTULADO:
La observación de un fenómeno físico por más de un observado inercial deber resultar en un acuerdo entre los observadores sobre la naturaleza de la realidad
SEGUNDO POSTULADO:
La luz siempre se propaga en el vacio con una velocidad constante que es independiente del estado de movimiento del cuerpo del emisor
indica que la masa conlleva una cierta cantidad de energía aunque la primera se encuentre en reposo, concepto ausente en mecánica clásica, esto es, que la energía en reposo de un cuerpo es el producto de su masa por su factor de conversión (velocidad de la luz al cuadrado), o que cierta cantidad de energía de un objeto en reposo por unidad de su propia masa es equivalente a la velocidad de la luz al cuadrado E = m c2
Esta relación es considerada un Principio debido a que no tiene una demostración general y se comprobó que es válida universalmente para toda forma de energía. Los avances científicos del siglo XVII prepararon el camino para el siguiente siglo, llamado a veces `siglo de la correlación' por las amplias generalizaciones que tuvieron lugar en la ciencia. Entre ellas figuran la teoría atómica de la materia postulada por el químico y físico británico John Dalton, las teorías electromagnéticas de Michael Faraday y James Clerk Maxwell, también británicos, o la ley de la conservación de la energía, enunciada por el físico británico James Prescott Joule y otros científicos.
La teoría biológica de alcance más global fue la teoría de la evolución, propuesta por Charles Darwin en su libro El origen de las especies, publicado en 1859, que provocó una polémica en la sociedad —no sólo en los ámbitos científicos— tan grande como la obra de Copérnico. Sin embargo, al empezar el siglo XX el concepto de evolución ya se aceptaba de forma generalizada, aunque su mecanismo genético.
http://www.elortegui.org.es/ciencia/joomla/datos/2BACHFIS/05moderna.html
Videos:
http://avibert.blogspot.com/2010/08/relatividad-especial-teoria-de-albert.html
6.7 Postulados de la relatividad especial y sus consecuencias.
6.8 Equivalencia entre la masa y la energía y sus consecuencias prácticas.
6.9 Evolución de la ciencia.
Preguntas ¿Qué dice la teoría de la relatividad especial? ¿Cuáles son los postulados de la relatividad especial? ¿Cuáles son los modelos matemáticos que representan los postulados? ¿En qué consiste la equivalencia entre la masa y la energía? ¿Cuáles son las consecuencias prácticas de la equivalencia masa-energía? ¿Cómo han evolucionado las ciencias físicas?
Equipo 5 1 6 4 3 2
R
E
S
P
U
E
S
T
A
S
Es una teoría física. Surge de la observación de que la velocidad de la luz en el vacio es igual en todos los sistemas de referencia inerciales y de sacar todas las consecuencias. PRIMER POSTULADO:
La observación de un fenómeno físico por más de un observado inercial deber resultar en un acuerdo entre los observadores sobre la naturaleza de la realidad
SEGUNDO POSTULADO:
La luz siempre se propaga en el vacio con una velocidad constante que es independiente del estado de movimiento del cuerpo del emisor
indica que la masa conlleva una cierta cantidad de energía aunque la primera se encuentre en reposo, concepto ausente en mecánica clásica, esto es, que la energía en reposo de un cuerpo es el producto de su masa por su factor de conversión (velocidad de la luz al cuadrado), o que cierta cantidad de energía de un objeto en reposo por unidad de su propia masa es equivalente a la velocidad de la luz al cuadrado E = m c2
Esta relación es considerada un Principio debido a que no tiene una demostración general y se comprobó que es válida universalmente para toda forma de energía. Los avances científicos del siglo XVII prepararon el camino para el siguiente siglo, llamado a veces `siglo de la correlación' por las amplias generalizaciones que tuvieron lugar en la ciencia. Entre ellas figuran la teoría atómica de la materia postulada por el químico y físico británico John Dalton, las teorías electromagnéticas de Michael Faraday y James Clerk Maxwell, también británicos, o la ley de la conservación de la energía, enunciada por el físico británico James Prescott Joule y otros científicos.
La teoría biológica de alcance más global fue la teoría de la evolución, propuesta por Charles Darwin en su libro El origen de las especies, publicado en 1859, que provocó una polémica en la sociedad —no sólo en los ámbitos científicos— tan grande como la obra de Copérnico. Sin embargo, al empezar el siglo XX el concepto de evolución ya se aceptaba de forma generalizada, aunque su mecanismo genético.
http://www.elortegui.org.es/ciencia/joomla/datos/2BACHFIS/05moderna.html
Videos:
http://avibert.blogspot.com/2010/08/relatividad-especial-teoria-de-albert.html
sábado, 24 de marzo de 2012
RECAPITULACION 11
Recapitulación 11
Resumen del martes y jueves
Lectura del resumen por equipo
Aclaración de dudas.
Ejercicio de espectros de emisión y absorción de los elementos. (Ver en http://herramientas.educa.madrid.org/tabla/espectros/spespectro.html)
H, He, Ne, Ar, O, N
Equipo 1 2 3 4 5 6
Elemento H He Ne Ar O N
Numero de electrones 1 2 10 18 8
Espectro de absorcion
Espectro de emision
Registro de asistencia
Equipo 1 2 3 4 5 6
Resumen El martes medimos la temperatura de una roca tras haberle transmitido energía con una lupa.
El día jueves observamos los espectros de emisión y absorción con ayuda de un espectroscopio. El día martes transmitimos energía a los huecos de las rocas por medio de una lupa midiendo la temperatura inicial y final.
El día jueves vimos los espectros de emisión y absorción con ayuda del espectroscopio y vimos la luz de elementos como el Nitrógeno etc.
XD
#EquisEstamosChavos
;) El martes medimos la temperatura inicial y final de una roca después de transmitirle energía por medio de una lupa, y el jueves observamos los espectros de emisión y absorción de varios elementos gracias al espectroscopio. El martes medimos la temperatura de las rocas con lupa y sin lupa, y el jueves hicimos lo del espectroscopio y vimos los espectros de luz de varios elementos como el helio, nitrógeno, etc. El martes medimos la temperatura del una roca y después con una lupa y ayuda del solo cargamos de energía a la roca y volvimos a medir la temperatura,y jueves observamos los espectros (emisión y absorción)de varios elementos: sodio, helio hidrogeno, etc… El martes medimos la temperatura de las rocas primero sin lupa y después con la lupa, pusimos la lupa para que le diera la luz del sol. El jueves vimos los espectros de luz de elementos gaseosos.
Resumen del martes y jueves
Lectura del resumen por equipo
Aclaración de dudas.
Ejercicio de espectros de emisión y absorción de los elementos. (Ver en http://herramientas.educa.madrid.org/tabla/espectros/spespectro.html)
H, He, Ne, Ar, O, N
Equipo 1 2 3 4 5 6
Elemento H He Ne Ar O N
Numero de electrones 1 2 10 18 8
Espectro de absorcion
Espectro de emision
Registro de asistencia
Equipo 1 2 3 4 5 6
Resumen El martes medimos la temperatura de una roca tras haberle transmitido energía con una lupa.
El día jueves observamos los espectros de emisión y absorción con ayuda de un espectroscopio. El día martes transmitimos energía a los huecos de las rocas por medio de una lupa midiendo la temperatura inicial y final.
El día jueves vimos los espectros de emisión y absorción con ayuda del espectroscopio y vimos la luz de elementos como el Nitrógeno etc.
XD
#EquisEstamosChavos
;) El martes medimos la temperatura inicial y final de una roca después de transmitirle energía por medio de una lupa, y el jueves observamos los espectros de emisión y absorción de varios elementos gracias al espectroscopio. El martes medimos la temperatura de las rocas con lupa y sin lupa, y el jueves hicimos lo del espectroscopio y vimos los espectros de luz de varios elementos como el helio, nitrógeno, etc. El martes medimos la temperatura del una roca y después con una lupa y ayuda del solo cargamos de energía a la roca y volvimos a medir la temperatura,y jueves observamos los espectros (emisión y absorción)de varios elementos: sodio, helio hidrogeno, etc… El martes medimos la temperatura de las rocas primero sin lupa y después con la lupa, pusimos la lupa para que le diera la luz del sol. El jueves vimos los espectros de luz de elementos gaseosos.
Cuantización de la energía y efecto fotoeléctrico Y Cuantización de la energía y efecto fotoeléctrico.
Semana 11 Jueves
6.2 Cuantización de la energía y efecto fotoeléctrico.
6.3 Cuantización de la energía y efecto fotoeléctrico..
Preguntas ¿En que radica la cuantización de la energía? ¿En qué consiste el efecto fotoeléctrico? ¿Cuáles son las aplicaciones del efecto fotoeléctrico? ¿Qué son los espectros de emisión? ¿Qué son los espectros de absorción? ¿Cuáles son las aplicaciones de los espectros de emisión y absorción?
Equipo 2 1 6 5 4 3
Respuestas Se entiende por cuantización a la evidencia experimental de que la
energía no pueda tomar cualquier valor de forma continua, sino
solo aquellos valores permitidos en cada proceso, tal y como se
evidenció en la interpretación de Planck de la catástrofe del
ultravioleta en las experiencias con el cuerpo negro. El proceso por el cual se liberan electrones de una materia por la acción de la radiación. El efecto fotoeléctrico tiene aplicaciones importantes. Así, el llamado efecto fotoconductor es el incremento de la conductividad eléctrica de un material al ser expuesto a la luz. Por ejemplo, el sulfuro de cadmio es usado como sensor para farolas de alumbrado público, ya que al disminuir la intensidad de la luz se vuelve no conductor, obligando a la farola a encenderse. Las células fotoeléctricas son también usadas como sensores de puertas automáticas, ya que el paso de una persona interrumpe el rayo de luz que mantiene el circuito abierto. La mayor aplicación del efecto fotoeléctrico son sin duda los paneles solares, que hacen uso de células fotovoltaicas. Éstas se construyen con dos capas de semiconductores. Bajo la radiación del sol se genera una cierta diferencia de potencial entre ambas capas, que se traduce en la generación de una corriente eléctrica.
El espectro de emisión es mediante un suministro de energía calorífica, se estimula un determinado elemento en su fase gaseosa, sus átomos emiten radiación en ciertas frecuencias del visible, que constituyen su espectro de emisión. Ninguno de estos se repite. Un ejemplo es el infrarrojo. El espectro de absorción de un material muestra la fracción de la radiación electromagnética incidente que un material absorbe dentro de un rango de frecuencias. Análisis cualitativo y cuantitativo de muchos elementos.(emisión)
Análisis cuantitativo de precisión para un metal dado.(absorción)
Espectros de emisión y de absorción
Material: Asa con alambre de platino, lámpara de alcohol, vaso de precipitados, espectroscopio.
Sustancias: Cloruros de bario, calcio, cobre, hierro, sodio, sulfato cúprico.
Procedimiento:
Humedecer el asa del alambre de platino en el agua destilada y obtener una muestra de sustancia.
Colocar a un extremo de la flama de la lámpara de alcohol y observar la coloración de la flama producida, luego observar la coloración a través del espectroscopio o y anotar en el cuadro las observaciones. Limpiar el asa sumergiéndola en el agua.
Sustancia Numero de electrones del elemento. Color a la flama Colores del espectro.
Cloruro de bario 56 Rojo
Cloruro de calcio 20 Naranja-rojo
Cloruro de hierro 26 Amarillo-chispas
Cloruro de sodio 11 Naranja
Cloruro de Amonio 51 rojo
Sulfato d cobre 29 verde
elemento Numero de electrones Color Color del espectro
hidrogeno 1 naranja
helio 2 morado
argón 18 morado
neón 10 rojo
agua 1 Blanco c/rosa
6.2 Cuantización de la energía y efecto fotoeléctrico.
6.3 Cuantización de la energía y efecto fotoeléctrico..
Preguntas ¿En que radica la cuantización de la energía? ¿En qué consiste el efecto fotoeléctrico? ¿Cuáles son las aplicaciones del efecto fotoeléctrico? ¿Qué son los espectros de emisión? ¿Qué son los espectros de absorción? ¿Cuáles son las aplicaciones de los espectros de emisión y absorción?
Equipo 2 1 6 5 4 3
Respuestas Se entiende por cuantización a la evidencia experimental de que la
energía no pueda tomar cualquier valor de forma continua, sino
solo aquellos valores permitidos en cada proceso, tal y como se
evidenció en la interpretación de Planck de la catástrofe del
ultravioleta en las experiencias con el cuerpo negro. El proceso por el cual se liberan electrones de una materia por la acción de la radiación. El efecto fotoeléctrico tiene aplicaciones importantes. Así, el llamado efecto fotoconductor es el incremento de la conductividad eléctrica de un material al ser expuesto a la luz. Por ejemplo, el sulfuro de cadmio es usado como sensor para farolas de alumbrado público, ya que al disminuir la intensidad de la luz se vuelve no conductor, obligando a la farola a encenderse. Las células fotoeléctricas son también usadas como sensores de puertas automáticas, ya que el paso de una persona interrumpe el rayo de luz que mantiene el circuito abierto. La mayor aplicación del efecto fotoeléctrico son sin duda los paneles solares, que hacen uso de células fotovoltaicas. Éstas se construyen con dos capas de semiconductores. Bajo la radiación del sol se genera una cierta diferencia de potencial entre ambas capas, que se traduce en la generación de una corriente eléctrica.
El espectro de emisión es mediante un suministro de energía calorífica, se estimula un determinado elemento en su fase gaseosa, sus átomos emiten radiación en ciertas frecuencias del visible, que constituyen su espectro de emisión. Ninguno de estos se repite. Un ejemplo es el infrarrojo. El espectro de absorción de un material muestra la fracción de la radiación electromagnética incidente que un material absorbe dentro de un rango de frecuencias. Análisis cualitativo y cuantitativo de muchos elementos.(emisión)
Análisis cuantitativo de precisión para un metal dado.(absorción)
Espectros de emisión y de absorción
Material: Asa con alambre de platino, lámpara de alcohol, vaso de precipitados, espectroscopio.
Sustancias: Cloruros de bario, calcio, cobre, hierro, sodio, sulfato cúprico.
Procedimiento:
Humedecer el asa del alambre de platino en el agua destilada y obtener una muestra de sustancia.
Colocar a un extremo de la flama de la lámpara de alcohol y observar la coloración de la flama producida, luego observar la coloración a través del espectroscopio o y anotar en el cuadro las observaciones. Limpiar el asa sumergiéndola en el agua.
Sustancia Numero de electrones del elemento. Color a la flama Colores del espectro.
Cloruro de bario 56 Rojo
Cloruro de calcio 20 Naranja-rojo
Cloruro de hierro 26 Amarillo-chispas
Cloruro de sodio 11 Naranja
Cloruro de Amonio 51 rojo
Sulfato d cobre 29 verde
elemento Numero de electrones Color Color del espectro
hidrogeno 1 naranja
helio 2 morado
argón 18 morado
neón 10 rojo
agua 1 Blanco c/rosa
FÍSICA Y TECNOLOGÍAS CONTEMPORÁNEAS
Semana 11Martes
Unidad Temas
1 Acerca de la física
2 Fenómenos mecánicos
3 Fenómenos termodinámicos
4 Fenómenos ondulatorios mecánicos
5 Fenómenos Electromagnéticos
6 Física y tecnología contemporáneas
UNIDAD 6: FÍSICA Y TECNOLOGÍA CONTEMPORÁNEAS (30 horas)
6.1 Crisis de la física clásica y origen de la física contemporánea
Radiación del cuerpo negro y la hipótesis cuántica.
Preguntas ¿En que consiste la crisis de la Física Clásica? ¿Cuál es el origen de la Física Moderna? ¿Qué experimentos participan en el origen de la Física moderna? ¿Cuál es el ´principio de la radiación del cuerpo negro? ¿Qué dicen las Ley de Stephan-Boltzman y Ley de Wien? ¿En que radica la hipótesis cuántica?
Equipo 5 3 4 1 2 6
Respuestas A finales del siglo XIX , los físicos llegaron a pensar que el edificio de las ciencias estaba prácticamente completo.
Sin embargo, en muy pocos años se realizaron varias experiencias que vinieron a demostrar lo contrario. Estos son los principales aspectos que hicieron que el edificio científico construido se derrumbara con gran estrépito:
Los espectros continuos de emisión
La teoría de la Relatividad
El efecto fotoeléctrico
El efecto Compton
El comportamiento dual de las ondas electromagnéticas .
Se origina en los últimos años del s.XIX, es la era de los nuevos descubrimiento para ciencia en lo que va con el descubrimiento de los rayos X (gran aporte a la medicina), el Electrón, la mecánica cuántica, el Efecto Fotoeléctrico, la radioactividad, la relatividad. estructura atomica
teoria cuantica
efecto fotoelectrico
modelo del atomo de bohr
radiactividad
relatividad
La energía emitida por la radiación de un cuerpo negro era suponiendo que los átomos responsables de dicha emisión no pudieron adoptar cualquier valor de energía, la hipótesis del plan condujo a que la energía emitida por los osciladores atómicos solo podían tomar unos valores emitidos La ley de Stefan-Boltzmann establece que toda materia que se encuentra a una temperatura finita emite una radiación térmica. Esta radiación se origina a partir de la energía térmica de la materia limitada por la superficie, la velocidad a la que libera energía por unidad de área (W/m2) se denomina la potencia emisiva superficial E.
La Ley de Wien es una ley de la física que especifica que hay una relación inversa entre la longitud de onda en la que se produce el pico de emisión de un cuerpo negro y su temperatura.
donde T es la temperatura del cuerpo negro en Kelvin (K) y λmax es la longitud de onda del pico de emisión en metros.
La hipótesis cuántica de Planck iba en contra de lo sé sabia acerca de la energía.los físicos pensaban que esta podía ir y venir entre los objetos como un flujo continuo(digamos como un chorro de agua, que llenaba una cubeta continuamente)
Planck cambio este flujo continuo por una ráfaga de “paquetes” discontinuos (como si la cubeta se llenara de piedras o cubos de hielo).
Radiación del cuerpo negro
Material: Termómetro, lupa.
Procedimiento:
-Seleccionar un hueco de la piedra volcánica que le de energía solar, medir durante dos minutos la temperatura inicial, con la lupa, apuntar el cono de luz solar en el fondo del hueco de la piedra volcánica durante dos minutos, medir nuevamente la temperatura. Tabular y graficar lo9s datos de cada equipo.
Observaciones:
Equipo Temperatura inicial oC Temperatura final oC
1 21 42
2
3 22 43
4 25 40
5 20 42
6 41 51
Unidad Temas
1 Acerca de la física
2 Fenómenos mecánicos
3 Fenómenos termodinámicos
4 Fenómenos ondulatorios mecánicos
5 Fenómenos Electromagnéticos
6 Física y tecnología contemporáneas
UNIDAD 6: FÍSICA Y TECNOLOGÍA CONTEMPORÁNEAS (30 horas)
6.1 Crisis de la física clásica y origen de la física contemporánea
Radiación del cuerpo negro y la hipótesis cuántica.
Preguntas ¿En que consiste la crisis de la Física Clásica? ¿Cuál es el origen de la Física Moderna? ¿Qué experimentos participan en el origen de la Física moderna? ¿Cuál es el ´principio de la radiación del cuerpo negro? ¿Qué dicen las Ley de Stephan-Boltzman y Ley de Wien? ¿En que radica la hipótesis cuántica?
Equipo 5 3 4 1 2 6
Respuestas A finales del siglo XIX , los físicos llegaron a pensar que el edificio de las ciencias estaba prácticamente completo.
Sin embargo, en muy pocos años se realizaron varias experiencias que vinieron a demostrar lo contrario. Estos son los principales aspectos que hicieron que el edificio científico construido se derrumbara con gran estrépito:
Los espectros continuos de emisión
La teoría de la Relatividad
El efecto fotoeléctrico
El efecto Compton
El comportamiento dual de las ondas electromagnéticas .
Se origina en los últimos años del s.XIX, es la era de los nuevos descubrimiento para ciencia en lo que va con el descubrimiento de los rayos X (gran aporte a la medicina), el Electrón, la mecánica cuántica, el Efecto Fotoeléctrico, la radioactividad, la relatividad. estructura atomica
teoria cuantica
efecto fotoelectrico
modelo del atomo de bohr
radiactividad
relatividad
La energía emitida por la radiación de un cuerpo negro era suponiendo que los átomos responsables de dicha emisión no pudieron adoptar cualquier valor de energía, la hipótesis del plan condujo a que la energía emitida por los osciladores atómicos solo podían tomar unos valores emitidos La ley de Stefan-Boltzmann establece que toda materia que se encuentra a una temperatura finita emite una radiación térmica. Esta radiación se origina a partir de la energía térmica de la materia limitada por la superficie, la velocidad a la que libera energía por unidad de área (W/m2) se denomina la potencia emisiva superficial E.
La Ley de Wien es una ley de la física que especifica que hay una relación inversa entre la longitud de onda en la que se produce el pico de emisión de un cuerpo negro y su temperatura.
donde T es la temperatura del cuerpo negro en Kelvin (K) y λmax es la longitud de onda del pico de emisión en metros.
La hipótesis cuántica de Planck iba en contra de lo sé sabia acerca de la energía.los físicos pensaban que esta podía ir y venir entre los objetos como un flujo continuo(digamos como un chorro de agua, que llenaba una cubeta continuamente)
Planck cambio este flujo continuo por una ráfaga de “paquetes” discontinuos (como si la cubeta se llenara de piedras o cubos de hielo).
Radiación del cuerpo negro
Material: Termómetro, lupa.
Procedimiento:
-Seleccionar un hueco de la piedra volcánica que le de energía solar, medir durante dos minutos la temperatura inicial, con la lupa, apuntar el cono de luz solar en el fondo del hueco de la piedra volcánica durante dos minutos, medir nuevamente la temperatura. Tabular y graficar lo9s datos de cada equipo.
Observaciones:
Equipo Temperatura inicial oC Temperatura final oC
1 21 42
2
3 22 43
4 25 40
5 20 42
6 41 51
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