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Teoría de la Relatividad y Espectros Ópticos

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by

Yunuen León

on 16 May 2013

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Transcript of Teoría de la Relatividad y Espectros Ópticos

photo credit Nasa / Goddard Space Flight Center / Reto Stöckli Teoría de la Relatividad y Espectros Ópticos En el siguiente video se explica más claramente lo que se acabamos de ver. Teoría especial de la relatividad a) La velocidad de la luz en el vacío es de 300 mil km/s. es una velocidad limite en el universo que no puede ser rebasada por ningún tipo de partícula o radiación. Para entender un poco mejor la radiación de un cuerpo negro y la ley de Kirchhoff, veamos el siguiente video. de ahí se deduce la fórmula Existen tres tipos de espectros: Esta teoría se fundamenta en dos postulados 1.- La velocidad de la luz en el vacío siempre tiene el mismo valor en cualquier sistema de referencia en el que no exista aceleración, es decir, en sistemas inerciales. 2.- Todas las leyes físicas son invariantes para todos los sistemas que se mueven de manera uniforme. b) Cuando un cuerpo se mueve su masa no permanece constante, sino que aumenta según se incremente su velocidad y toda vez que el movimiento es una forma de energía, la masa incrementada del cuerpo móvil debe provenir de su energía incrementada. Por lo tanto la materia puede convertirse en energía y viceversa c) El tiempo también es relativo, no es algo intrínseco que exista y transcurra en todo el universo a la vez, por tanto no puede servir de referencia para afirmar que dos fenómenos ocurridos en diferentes sistemas son simultáneos. A partir de esta teoría se infiere lo siguiente d) La contracción de los cuerpos en movimiento es una consecuencia de la relatividad del tiempo. Si un objeto adquiere una velocidad cercana a la de la luz, seria visto por un observador inmóvil con una longitud menos en la dirección de su movimiento. Este fenómeno se llama contracción de Lorentz. Teoría general de la relatividad En 1915, Einstein amplió la descripción de las leyes de la naturaleza para macros o sistemas de referencia no inerciales es decir, para sistemas acelerados. Con este fin publicó su teoría general de la relatividad en la cual señala:
La gravedad no es una fuerza, sino una consecuencia de la curvatura del espacio creada por la presencia de las masas. Einstein señaló que el universo no se encuentra en estado de equilibrio, sino que toda su materia proveniente de un núcleo central se halla en permanente expansión. Radiación, emisión y absorción La radiación es el fenómeno que consiste en la emisión de ondas electromagnéticas, de partículas atómicas o de rayos de cualquier tipo. Las radiaciones cuya naturaleza es electromagnética son producidas por la propagación simultanea de los campos magnético y eléctrico a la velocidad de 300 mil km/s. Se diferencian entre si por su frecuencia y su longitud de onda. La Mecánica ondulatoria sintetiza en una sola los dos tipos de radiaciones electromagnéticas y corpuscular . Espectros ópticos El color de los cuerpos que nos rodean se debe a la impresión que produce la luz en nuestro sentido de la vista así como a la propia naturaleza de los rayos luminosos y a la manera como son difundidos o reflejados por los cuerpos. Se da el nombre de espectro óptico al conjunto de rayos de diferentes colores que se forman uno junto al otro cuando un rayo luminoso se descompone al atravesar un prisma de cristal o una red de difracción. Espectros Ópticos Espectro de emisión, es el producido por cualquier tipo de manantial de luz. Espectro de absorción es cuando cualquier sustancia, absorbe el mismo tipo de luz que la que emite. Rayos X
Otra manera de identificar sustancias, se tiene al bombardear con rayos catódicos a la sustancia desconocida. Dichos rayos al chocar con ella emiten Rayos X cuya frecuencia dependerá de su número atómico. Los colores que se aprecian, a excepción del negro, son los que absorbe el elemento al que llegan los rayos. En este espectro, los colores que se aprecian, excepto el negro, los percibe el ojo humano. Espectro óptico del hidrogeno Al observar el espectro de emisión del hidrogeno se nota una gran regularidad en las líneas, cada línea representa una radiación luminosa emitida por un electrón al pasar de un nivel de mayor energía a otro de menor energía. Para el espectro de emisión del hidrogeno se han observado distintas series espectrales que van desde el ultravioleta hasta el infrarrojo. Radiación de un cuerpo negro Ley de Kirchhoff Ley de Stefan-Boltzman Un cuerpo negro es aquel que absorbe toda la energía radiante incidente sobre él, ya sea calorífica, luminosa o de cualquier tipo. Cuando un cuerpo negro esta en equilibrio con sus alrededores radiará la misma cantidad de energía que absorbe. Por tal razón un cuerpo negro aparte de ser un buen absorbedor de energía es un buen emisor de ella. Un cuerpo que es un buen absolvedor de energía, también es un buen emisor de ella, cuando más caliente este un cuerpo, más energía radiante emite. Es la relación entre la energía calorífica radiada por un cuerpo negro y su temperatura y dice:

La energía radiante emitida por un cuerpo negro en la unidad de tiempo y en cada unidad de área de superficie, es directamente proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta. Material realizado por: J. Yunuen León Vásquez
jylv79@gmail.com Martha E. Verduzo Aldana
lulakilyn@hotmail.com
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