Fenómenos Electromagnéticos y su importancia.
La electricidad empezó a conocerse de forma científica a partir del siglo XVII. El científico ingles William Gilbert dio una explicación a la fuerza de atracción del ámbar y de la magnetita, confeccionando el primer electroscopio con el que comprobó que otras sustancias tienen las mismas propiedades que el ámbar.
Gray en la primera mitad del siglo XVIII descubre el fenómeno de la conducción eléctrica y dice que la “virtud eléctrica” se transmitía o no dependiendo del material empleado.
Dufay después de numerosos experimentos llegó a la conclusión de que la electricidad es una propiedad universal de la materia y demostró que había dos tipos de electricidad: “vítrea” como se denominó a la positiva ofrecida por el vidrio cuando se frotaba y “resinosa” a la negativa que aparecía en el caso de la ebonita.
Una vez conocida más profundamente la electricidad por frotamiento se idearon diferentes tipos de máquinas para obtener electricidad por este procedimiento, un ejemplo de máquina de este tipo es la de Ramsden
Posteriormente Volta con su electróforo iniciaría la obtención de electricidad por el sistema de influencia, perfeccionado en la máquina de Wimshurst que sustituiría a las de frotamiento.
Experimento de Oersted & Faraday:
Un conductor, por el que se hace circular la corriente y bajo el cual se sitúa una brújula, tal y como muestra la figura.
Los fenómenos eléctricos y magnéticos fueron considerados como independientes hasta 1820, cuando su relación fue descubierta por casualidad.
Oersted estaba preparando su clase de física en la Universidad de Copenhague, una tarde del mes de abril, cuando al mover una brújula cerca de un cable que conducía corriente eléctrica notó que la aguja se deflactaba hasta quedar en una posición perpendicular a la dirección del cable. Más tarde repitió el experimento una gran cantidad de veces, confirmando el fenómeno. Por primera vez se había hallado una conexión entre la electricidad y el magnetismo, en un accidente que puede considerarse como el nacimiento del electromagnetismo.
Oersted estaba preparando su clase de física en la Universidad de Copenhague, una tarde del mes de abril, cuando al mover una brújula cerca de un cable que conducía corriente eléctrica notó que la aguja se deflactaba hasta quedar en una posición perpendicular a la dirección del cable. Más tarde repitió el experimento una gran cantidad de veces, confirmando el fenómeno. Por primera vez se había hallado una conexión entre la electricidad y el magnetismo, en un accidente que puede considerarse como el nacimiento del electromagnetismo.
INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
A las corrientes eléctricas producidas mediante campos magnéticos Michael Faraday las llamó corrientes inducidas. Desde entonces al fenómeno consistente en generar campos eléctricos a partir de campos magnéticos variables se denomina inducción electromagnética.
La inducción electromagnética constituye una pieza destacada en ese sistema de relaciones mutuas entre electricidad y magnetismo que se conoce con el nombre de electromagnetismo. Pero, además, se han desarrollado un sin número de aplicaciones prácticas de este fenómeno físico. El transformador que se emplea para conectar una calculadora a la red, la dinamo de una bicicleta o el alternador de una gran central hidroeléctrica son sólo algunos ejemplos que muestran la deuda que la sociedad actual tiene contraída con ese modesto encuadernador convertido, más tarde, en físico experimental que fue Faraday.
¿Qué harías sin electricidad? imagínate una vida sin Internet, televisión, luz eléctrica, microondas... en la actualidad una vida sin electricidad es prácticamente algo inconcebible. Los transformadoresse utilizan para transportar la energía eléctrica y éstos funcionan gracias al electromagnetismo.
Se le llama electromagnetismo al campo magnético que se genera eléctricamente. En la vida diaria elelectromagnetismo tiene las siguientes aplicaciones.
- Electroimán se utiliza en los timbres, para separar latas y clavos en vertederos y en manipulación de planchas metálicas.
- Relé se utiliza en interruptores y conmutadores.
- Alternador máquina que sirve para generar corriente
- Dínamo se utilizan para obtener corriente continua en los carros.
- Transformador, sirve para transportar la energía
- Aparatos de medida, para magnitudes eléctricas.
- http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=kUQbxH1Vj84b Video de explicación.
Composición y descomposición de la luz blanca
La luz blanca es la suma de las vibraciones electromagnéticas con longitudes de onda de 350 a 750 nanómetros, se forma por saltos de los electrones en los orbitales de los átomos. La luz es partícula y onda, Newton logró descomponerla en sus colores espectrales por medio de un prisma.
La luz se comporta como materia y como onda. La energía del Sol llega a la Tierra en forma de ondas.
La óptica estudia el comportamiento de la luz. La luz viaja en línea recta por eso nuestros ojos perciben las imágenes de forma invertida.
En el arcoíris se descompone la luz blanca en sus distintos colores.
La luz se refleja y por eso podemos ver incluso a los objetos que no emiten luz propia. Observa los siguientes vídeos sobre descomposición de la luz.
Video de explicación: http://www.youtube.com/watch?v=02W6SGeM5oU&feature=player_embedded
LA LUZ COMO ONDA Y COMO PARTÍCULA
La luz puede considerarse formada por partículas (los fotones) o por ondas (el campo electromagnético). Ahora, por primera vez, unos investigadores han hecho un experimento que relaciona el aspecto partícula de la luz con el aspecto onda.
Cuando se intenta medir el campo electromagnético (el aspecto de onda de la luz) de un fotón, que es la partícula de la luz, se plantea una gran dificultad, puesto que el fotón es un cuanto (un paquete) de energía electromagnética, explican los investigadores de la Universidad de Nueva York en Stony Brook y de la Universidad de Oregón. Además, ¿cómo saber cuándo va a aparecer un fotón para poder medirlo? El problema no era sencillo de resolver, pero los investigadores lo han logrado con un nuevo aparato, que han denominado correlacionador onda-partícula.
Aunque la discusión sobre la naturaleza de la luz en la época moderna data de los tiempos de Newton, fue hace 100 años, con el nacimiento de la mecánica cuántica, cuando la dualidad partícula-onda de la luz surgió con toda su fuerza. A lo largo de este tiempo se han ido conociendo los aspectos de partícula y de onda de la luz. Ambos están presentes en la descripción de la realidad que hace la física moderna, con sus fluctuaciones e incertidumbres inherentes.
El método utilizado por los investigadores es complicado, y también es complicado de explicar. Se trata de una fuente de luz muy débil; en este caso, un rayo de átomos de rubidio que pasan entre dos espejos altamente reflectantes (una cavidad QED). Un láser se apunta a uno de los espejos. La cavidad así excitada absorbe la luz y la reemite. Un fotón se escapa ocasionalmente de la cavidad hacia un espejo y se detecta como partícula en un fotodiodo. Le suele seguir un segundo fotón, y la detección del primero dispara la medida de las propiedades de onda del segundo. En realidad, se miden interferencias, cuyo patrón sólo aparece después de muchas de estas medidas, condicionadas por la detección de cada fotón. Cualquier interferencia indica características de los campos electromagnéticos que las producen, y es así como se llega a medir el campo electromagnético de los fotones de esta fuente de luz, aprovechando el estado cuántico inducido en la fuente por la detección de cada fotón que se escapa.
Cuando se intenta medir el campo electromagnético (el aspecto de onda de la luz) de un fotón, que es la partícula de la luz, se plantea una gran dificultad, puesto que el fotón es un cuanto (un paquete) de energía electromagnética, explican los investigadores de la Universidad de Nueva York en Stony Brook y de la Universidad de Oregón. Además, ¿cómo saber cuándo va a aparecer un fotón para poder medirlo? El problema no era sencillo de resolver, pero los investigadores lo han logrado con un nuevo aparato, que han denominado correlacionador onda-partícula.
Aunque la discusión sobre la naturaleza de la luz en la época moderna data de los tiempos de Newton, fue hace 100 años, con el nacimiento de la mecánica cuántica, cuando la dualidad partícula-onda de la luz surgió con toda su fuerza. A lo largo de este tiempo se han ido conociendo los aspectos de partícula y de onda de la luz. Ambos están presentes en la descripción de la realidad que hace la física moderna, con sus fluctuaciones e incertidumbres inherentes.
El método utilizado por los investigadores es complicado, y también es complicado de explicar. Se trata de una fuente de luz muy débil; en este caso, un rayo de átomos de rubidio que pasan entre dos espejos altamente reflectantes (una cavidad QED). Un láser se apunta a uno de los espejos. La cavidad así excitada absorbe la luz y la reemite. Un fotón se escapa ocasionalmente de la cavidad hacia un espejo y se detecta como partícula en un fotodiodo. Le suele seguir un segundo fotón, y la detección del primero dispara la medida de las propiedades de onda del segundo. En realidad, se miden interferencias, cuyo patrón sólo aparece después de muchas de estas medidas, condicionadas por la detección de cada fotón. Cualquier interferencia indica características de los campos electromagnéticos que las producen, y es así como se llega a medir el campo electromagnético de los fotones de esta fuente de luz, aprovechando el estado cuántico inducido en la fuente por la detección de cada fotón que se escapa.
No hay comentarios:
Publicar un comentario