Física Moderna

Física Moderna

1. La física moderna es una disciplina académica que nace de dos teorías: La teoría cuántica en 1900 y la teoría de la relatividad 1905

2. ¿En que áreas se divide la Física Moderna?

   • Mecánica Cuántica
     • Esta describe un nuevo tipo de mecánica, la cual explica fenómenos a nivel subatómicos. Se basa en el cálculo de funciones de ondas las cuales proporcionan las probabilidades de las partículas la cual es una de las teorías mas enigmáticas de la física.
   • Nuclear
     • Esta estudia el núcleo atómico de forma individual, así como componentes e interacciones, claro sin incluir los electrones. Esta emerge el uso de la fuerza nuclear, medicina nuclear, imágenes de resonancia magnética, así como las armas nucleares y algunas otras aplicaciones. La física de las partículas evolucionó gracias a la física nuclear, por tal motivo estos campos están relacionados en el campo de la enseñanza.
   • Molecular
     • Esta estudia las propiedades físicas de las moléculas, los lazos químicos entre los átomos, como la dinámica molecular. Sus técnicas de experimentación son de tipo espectroscopía y dispersión, esta muy relacionada con la física atómica, incorpora la teória química, la física y la física química.
   • Atómica
     • La física atómica es aquella que estudia los átomos, se enfoca en el arreglo de electrones alrededor del núcleo y los procesos por los cuales estos cambian. En ocasiones puede llegar a confundirse con la física nuclear, pero son dos ciencias distintas ya que la atómica estudia al núcleo con sus electrones, mientas la nuclear solo estudia el núcleo atómico.

3. ¿Quiénes son sus principales representantes?

   • Niels Henrik David Bohr, Nació el 07 de octubre de 1885 en Copenhague, Dinamarca. Fallecio el 18 de Noviembre de 1962
     • Fue considerado el segundo mejor cientifico del siglo XX después de Eistein. Fue sin duda una figura escencial en el desarrollo de la física de los átomos y moléculas. Einstein lo reconoció como uno de los más grandes investigadores científicos de su tiempo
       • Galardonado en 1922 con el premio Nobel de física por su trabajo sobre la estructura atómica y la radiación. Publico una obra famosa: Atomic Theory and the human knowledge (Física atómica y el conocimiento humano)
         • Escribió en uno de sus ensayos "Nuestra penetración en el mundo de los átomos es sin duda una aventura comparable a los grandes viajes de los navegantes en busca de nuestras tierras y a las denodadas exploraciones de los astrónomos en las profundidades del espacio celeste"
   • Louis Victor Pierre Raymond duc de Broglie De Broglie. Nació el 15 de agosto de 1892 en Dieppe, Francia y fallecio el 19 de marzo de 1987
     • Alcanzó su reconocimiento en el mundo de los físicos por la teoría sobre la dualidad particula-onda de la materia. En esta teoría sostiene la naturaleza de onda del electrón, basandose en el trabajo de Einstein y de Planck su teoria de la ondulatoria de la materia del electrón fue utilizada por Schrödinger para el desarrollo de la mecánica de la onda. Recibió un premio Nobel en 1929
       • Escribió muchos trabajos muy reconocidos incluyendo los que demuestran su interes en la implicación filosófica de la física moderna, materia y luz, La nueva Physics (1939); La Revolución de Physics (1953); Physics y la Microphysics (1960) y nuevas perspectivas en Physics (1962)
   • Albert Einstein. Nació el 14 de marzo de 1879 en Ulm. Alemania, falleció el 18 de abril de 1955 en Princenton, Estados Unidos
     • Fue galardonado con el premio nobel de física en 1921, por sus investigaciones sobre el efecto fotoeléctrico y sus aportaciones en la física teórica, Escribió numerosos artículos para revistas científicas, dicto conferencias y algunos libros. Los más destacados esta: Electrodinámica de los cuerpos en movimiento, Fundamentos de la teoría en la relatividad general, y sobre la teoría del campo unificado, mis ideas y opiniones, la física aventura del pensamiento con ayuda de Leopold Infeld
       • Fue un científico genial y con la misma intuición en la física como Newton, con un gran carácter simpático, y gran visionario pero siempre con los pies sobre la tierra, recibió en vida grandes honores y respeto.
   • Werner Karl Heisenberg, nacio el 05 de diciembre de 1901 en Wurzburg Alemania, Fallecio el 01 de febreo de 1976
     • Físico desarrolló un modelo de mecánica cuántica, el cual ejerció una gran influencia en la física y la filosofía del siglo XX. Desarrollo la mecánica de matriz en 1926. En 1926 fue designado profesor de física teórica en Copenhage donde trabajo con Neils Bohr. En 1927 fue nombrado profesor titular de cátedra de la Universidad de Leipzig. En 1941 fue nombrado director del Instituto de Física Kaiser Wilhelm en Berlín.
       • Se dedicó a la física, publico en 1962 "Física y Filosofía" y en 1971 "mas allá de la Física. Recibió premio Nobel de física, muchos honores por su contribución a la ciencia.. Fue designando Fellow of the Royal Society of London, y miembro de las academias de Götingen, de Baviera, de Sajonia, de Prussia, de Suecia, de Rumania, de Noruega, de España, de los países Bajos, de Roma de Naturforscher Leopoldina, de LIncei y de la American Academy of Sciencias. Recibio el precio Nicolás Copérnico.
   • Albert Michelson, Nació el 18 de julio de 1853 en Arnhem, Holanda, fallecio el 4 de febrero de 1928 en Holanda.
     • Fue profesor de Física y química en academias navales y universidades norteamericanas. Se especializo en la óptica y determino el metro en longitudes de onda. Construyo el interferómetro, con él realizó su famoso exprerimento en 1881. El cual lo llevo a cabo por segunda vez con colaboración de Morley, esto fue por un error de lógica. Lorentz expreso al respecto "Como señaló por primera vez Maxwell, v como se desprende de un cálculo muy simple, el tiempo requerido por un rayo de luz para desplazarse de un punto A a otro punto B y regresar a A tiene que variar cuando ambos puntos A experimentan conjuntamente un desplazamiento sin arrastrar consigo al éter... (el experimento) produjo desplazamientos no superiores a 0,02 veces la distancia de 22 metros que se había establecido"
   • Max Planck Nació el 23 de Abil de 1858 en Kiel, Schleswing-Holstein, Alemania y fallecio en 04 de Octubre de 1947 en Göttingen, Alemania.
     • Premiado con el premio Nobel creador de la teoría Cuántica, Albert Einstein expreso "Era un hombre a quien le fue dado aportar al mundo una gran idea creadora", Gracias a esta idea creadora nació la física moderna.
       • Sus obras más importantes se encuentran Introducción a la física teórica (5 volúmenes 1932-1933) y Filosofía de la Física (1936)
   • Erwin Schrödinger, nació el 12 de agosto de 1887 y fallecio el 4 de enero de 1961 en Viena, Austria.
     • Invento la mecánica ondulatoria en 1926 y que fue formulada de la mecánica cuántica, esta mecánica ondulatoria describe matemáticamente como se comportan los electrones y los átomos. Su ecuación medular fue caracterizado por su simpleza y precisión en la solución de problemas investigados por los físicos. Esta ecuación fue producto de la insatisfacción que experimentaba su creadorsu creencia de que los atomos no solo interpretaban su frecuencia sino que también su intensidad. Gracias a este trabajo tuvo el premio Novel de física en 1933
       • Al retirarse de la vida activa volvió a Viena donde gozo de una merecida respetibilidad.
   • Ernest Rutherford, Nació el 30 de Agosto de 1871 en Nelson, Nueva Zelanda y fallecio el 19 de Octubre de 1937 en Cambridge, Inglaterra.
     • Curso sus primeros estudios superiores en Canterbury College de la Universidad de Nueva Zelanda, graduandose en física y matemáticas en 1893. Sus primeros trabajos fueron desarrollando un detector de ondas de radio que baso en las propiedades magnéticas del hierro.
       • Fue galardonado con el premio Nobel de química en 1908 y en 1931 fue nombrado primer Barón de Nelson esto le daba derecho a sentarse en la Cámara de los Lores.

4. ¿Cuáles son sus principales leyes?

   • Teoría fotónica de la luz (teoría cuántica de la luz (Einstein)
     • La uz es un chorro o haz de partículas energéticas (fotones) que viajan a la velocidad de 300.000 km/s en el vacío. La fórmula de un fotón es E=h.f. (h=6,63*10^-34 J*s). Con esto se resucita la antigua teoría corpuscular de Newton.
   • Teoría de la Dualidad (Louis de Broglie)
     • La luz tiene una doble naturaleza, corpuscular y ondulatoria. La luz tiene propiedades de onda (O. Electromagnéticas) y Propiedades de partícula (fotones) (momento lineal) estos aspectos son complementarios y no excluyentes.
   • Radiación térmica
     • Radiación del cuerpo negro.
       • Un cuerpo negro es aquel que puede absorber la radiación que le llega para después poder emitirlas como ondas Electromagnéticas en un espectro continuo. Un cuerpo negro sigue las layes experimentales de Wien y Stefan-Boltzmann
         • Ley de Wien
           • La longitud de onda para la cual la intensidad emitida es máxima, disminuye al aumentar la temperatura
         • Ley de Stefan-Boltzmann
           • La cantidad total de energía que emite un cuerpo negro, por unidad de tiempo y superficie, sera proporcional al cuarta potencia de su temperatura absoluta.
   • Espectros atómicos: carácter discontinuo
     • Al dar energia a los átomos de algún elemento, provoca que excitan y emiten radiación electromagnética (visible fundamentalmente, pero también UV e IR)
       • Espectros atómicos de emisión
         • Estos son producidos por radiación emitida por átomos en estado incandescente. En una placa de una fotografía se observa el resultado que da una serie de rayas coloreadas, a esto le llamamos espectro atómico de emisión. Estas rayas son distintas longitudes de ondas emitidas por el foco luminoso.
       • Espectros atómicos de absorción
         • Estos son producidos por la absorción parcial de la radiación emitida por un foco luminoso, esta luz producida por él atraviesa una sustancia compuesta por átomos de la misma clase. En la fotografía o pantalla se observan rayas oscuras que corresponden al mismo lugar en las cuales estaban las coloreadas
           • En el espectro se conocen 5 series de rayas. Se realizó una fórmula que relacionaba el orden de cada raya con la longitud de onda
   • Efecto fotoeléctrico
     • Se le da este nombre a la propiedad que presenta algunos metales al emitir electrones cuando se encuentran sometidos a la acción de la luz (visible o ultravioleta). Sus electrones se llaman fotoelectrones

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