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Rayos láser y X

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by

Antonio Toro

on 24 April 2014

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Transcript of Rayos láser y X

Rayos Láser
Y Rayos X

Amplificación de luz por Emisión Estimulada de Radiación.
Definición
Historia
1916
Albert Einstein
1947
Willis E. Lamb
y R. C. Rutherford

1951
H. Townes

1960
Mirek Stevenson y Peter P. Sorokin

1962
Robert Hall

1984
Geoffrey Pert
Funcionamiento
1. Medio activo para la formación del láser
2. Energía bombeada para el láser
3. Espejo reflectante al 100%
4. Espejo semireflectante
5. Emisión del rayo láser



CARACTERÍSTICAS:
1. Monocromaticidad:
Emite una radiación electromagnética de una sola longitud de onda, es decir de un solo color.

2. Coherencia espacial o direccionabilidad.
Esto significa que todas las ondas que conforman el haz Laser, están en cierta fase relacionadas una con otra, tanto en tiempo como en espacio

3. Coherencia temporal.
Una onda tiene una coherencia temporal completa cuando su fase en cierto instante de tiempo (delta t) a lo largo del frente de onda de propagación, es igual a la fase de la onda después de que ésta avance una distancia L en un tiempo L/c.


Tipos de Rayos Láser:
Láser de HeNe

• El medio activo es una mezcla gaseosa de helio y neón

• Se crea una descarga brillante en el gas mediante la aplicación de un alto voltaje

• Longitud de onda de 632.8 nm.

1. Rayos Láser de gas
LASER DE ARGON

• Medio activo es un gas noble llamado Argón.
• El bombeo se realiza por una descarga eléctrica cuya corriente típica es entre 15 y 50 amperios.

LASER DE Co2
. El medio activo en este láser es una mezcla de bióxido de carbono (CO2), nitrógeno (N2) y helio (He),
longitud de onda comprendida entre 9,4 y 10,6 μm (micras)

2. Rayos Láser de estado sólido
LASER DE RUBI:

Su funcionamiento se da básicamente bajo la excitación de átomos mediante fuentes altas de voltaje.

Láser de itrio-aluminio-granate:

Frío, eficiente, más pequeño y velocidades de repetición relativamente altas, hasta de 50 kHz.
3. DIODO LASER
Construídos con materiales semiconductores
APLICACIONES
INGENIERÍA Y DISEÑO
MEDICINA
Holografía
Utilizada para proporcionar imágenes en tres dimensiones.
En sistemas de seguridad en las tarjetas de crédito.
Entre otros

APLICACIONES A LA COMPUTACIÓN
Lector de códigos de barra
Lectura y quemado de información digital CD y DVD
Fotocopiadoras e impresoras láser
Comunicaciones mediante fibra óptica
Entre otros.

Definición:
Radiación electromagnética invisible que atraviesa cuerpos opacos y tiene una longitud de onda menor que la luz visible.

Electrones que salen disparados a alta velocidad.
Longitud de onda está aproximadamente entre 10 a 0.01 nanómetros.


RAYOS X
CONTEXTUALIZACIÓN
CIENCIA DE LA EPOCA
DESCUBRIMIENTO DE LOS RAYOS X
1) Mesa de comando 
2) Tubo de rayos X 
3) Potter bucky mural 

Equipo
Experimentos con rayos catódicos
Aplicaciones
Especialidad médica que utiliza la radiación para el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades.

Radiología
Aunque son necesarios para el campo de la medicina, por desgracia, los rayos X son perjudiciales para el cuerpo humano y las células.
Capaces de producir reacciones biológicas, como el daño y muerte de células vivientes como así también producir mutaciones


Riesgos y consecuencias

Son absorbidos diferentemente al atravesar materia de composición, densidad y espesor variable.

Entre menor la longitud de onda mayor penetración.

La radiación que cruza queda fotografiada en la placa.

Efecto biológico.

Pueden ser reflectados, refractados, difractados o polarizados.

Características

http://www.monografias.com/trabajos11/gamma/gamma.shtmlongitud_de_onda
http://www.ojocientifico.com/2011/06/04/como-funcionan-los-rayos-x
http://es.wikipedia.org/wiki/L
http://www.taringa.net/posts/apuntes-y-monografias/2874114/Todo-sobre-Rayos-X.html
http://www.ehowenespanol.com/cuales-son-riesgos-rayos-x-sobre_169454/
http://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia/parte_02.html
http://www.slideshare.net/GeanAsmoday/rayos-x-5219529
http://www.slideshare.net/conquistandoconquistar/2-formacion-de-rx-propiedades-factores-de-control
SEARS, ZEMANSKY, YOUNG, FREEDMAN: '" Fisica Universitaria", Vol. II, Pearson, 1999
ROBERT T. LAGEMANN: “ CIENCIA FÍSICA, orígenes y principios” Ed. 1, 1968.
http://www.ecured.cu/index.php/Rayos_X#Interacci.C3.B3n_de_los_rayos_X_con_la_materia
http://www.ecured.cu/index.php/L%C3%A1ser#Aplicaciones_a.C2.A0_la_holograf.C3.ADa
http://docencia.izt.uam.mx/mfg/laseres1/contenido/bombeo_coherente.pdf





Bibliografía:

Espectro contínuo
La energía de los electrones la determina la diferenci depotencial que se le aplica a los electrodos.
Los electrones no chocan con el blanco de igual manera, entonces este puede ceder su energía en una o en varias colisiones, produciendo un espectro continuo.
Espectro característico
Los electrones que son acelerados en el tubo de rayos X poseen cierta energía.
Atravieza el atomo dejandolo supremamente excitado.
El átomo regresará a su estado de equilibrio emitiendo un conjunto de fotones de alta frecuencia, que corresponden al espectro de rayos X
A finales de siglo XIX Los físicos estaban satisfechos con su ciencia
CAMPOS DE LA FÍSICA
MECÁNICA
Newton
Thomas Young
y
Agustin Fresnel
FENÓMENOS DE
LA LUZ Y EL SONIDO
ELECTRICIDAD
CALOR
Joule y Rumford
Wilhelm Conrad Roentgen
Equipo usado
-Tubo evacuado.
-Un generador de corriente de alto voltaje.
-Otras piezas.
Nombra estos rayos como Rayos X pues no se conocía su naturaleza.
COMO SE PRODUCEN LOS RAYOS X
Los Rayos x son el producto de la colisión de los electrones con el ánodo
IONIZACIÓN DE LOS RAYOS X
Los iones formados en el aire por el paso del haz de Rayos X emigran al cuerpo electrizado, si este está cargado positivamente atrae cargas negativas y si esta cargado negativamente atrae cargas positivas.
NATURALEZA DE LOS RAYOS X
E. Rutherford
J.J. Thompson
No se sabia si sus ondas eran ondulatorias o corpusculares
Max Von Laue desarrollo un método para medir la longitud de onda.
ABSORCIÓN DE LOS RAYOS X
La absorción es proporcional a la densidad del material.
El haz no es homogéneo y tienen diferente poder de penetración
Espectro electromagnético
Ciencia, Seguridad, entre otras.
Objetivos
.
• Describir el comportamiento, de los rayos láser y los rayos x.
• Dar a conocer los mecanismos para la producción de los rayos láser y los rayos x..
• Aprender el funcionamiento de los rayos láser y rayos x.
• Reconocer las aplicaciones de los rayos x y los rayos láser en las actividades cotidianas.
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