domingo, 29 de abril de 2012

Foucault: 4.- ¿Cómo evitó Foucault que el péndulo describiera elipses en su funcionamiento?

Al principio Foucault iniciaba el movimiento del péndulo él mismo, soltando la bola. De este modo el péndulo ocasionaba elipses achatadas. Para evitar esto, sujetó la bola a una cuerda que quemaba con una cerilla para que la bola empezara a moverse sin ninguna fuerza y no se produjeran elipses.

Foucault: 3.- Explicad con vuestras propias palabras por qué el péndulo de Foucault es una demostración de la rotación de la Tierra -debéis explicarlo vosotros no vale con poner un link o un video, podéis documentaros pero siempre redactándolo vosotros- Buscad dos lugares de España donde podéis ver uno de estos péndulos (2 puntos)

Foucault realizó su experiencia en 1851, bajo la cúpula del Panteón de París, utilizando una masa de 28 kg suspendida de un hilo de 70 m de longitud. El periodo de un péndulo de esa longitud es de unos 17 s. La suspensión del extremo superior del hilo permitía al péndulo oscilar con igual libertad en todas las direcciones. Alrededor del punto del suelo que estaba directamente debajo del punto de suspensión se puso arena para que el péndulo dejara marca del lugar por el que pasa con una aguja colocada en la parte inferior de la bola. Se vio con toda claridad que, en oscilaciones sucesivas, el plano de oscilación del péndulo giraba unos 11º , y la circunferencia se completaba en algo más de 32 horas. Si la experiencia se hubiese realizado en el Polo Norte el plano de oscilación del péndulo permanecería fijo. Esta variación del recorrido del péndulo es la que demuestra la rotación de la Tierra.

Foucault: 2.- Explicad cómo Foucault midió la velocidad de la luz (Figura 7.2.) y a qué conclusiones sobre la velocidad de la luz en el aire y en el agua obtuvo. ¿Quién lleva la razón actualmente, Arago o Foucault?

Obtuvo valores de la velocidad de la luz en el aire utilizando un espejo situado a diez kilómetros a donde se emitía la intensa luz de un arco eléctrico. Pero antes de enviarla al espejo, la hacía pasar por una rueda dentada que giraba a una velocidad de giro que podía regular, por lo que enviaba destellos. Y graduando la velocidad de engranaje, conseguía hacer pasar la luz reflejada por el espejo. La conclusión a la que llegó, fue que la luz de movía más deprisa en el aire que en cualquier otro medio más denso, todo lo contrario a Arago. Creemos que Foucault lleva razón, porque era más efectivo y éste sería la base para los experimentos de Michelson y Morley.

Foucault: 1.- Comentad cómo explicó Arago la refracción de la luz y a qué conclusiones llegó sobre su velocidad en el aire y en el agua.

Decía que según el enfoque corpuscular, se debería ejercer una fuerza sobre las partículas para que se desviaran. Por eso tendría que ser perpendicular la fuerza a la superficie que separaba el aire del agua, que aceleraría las partículas. La conclusión a la que llegó fue que la luz se mueve más rápidamente en un medio denso que en el aire, por lo que tiene más velocidad en el agua.

Millikan: 5.- Buscad e informaros para explicar: - Hipótesis de Planck: qué es y qué importancia tiene. - Efecto fotoeléctrico: en qué consiste y qué tiene que ver con el funcionamiento de las células fotoeléctricas.

La hipótesis de Plank nos habla sobre que la radiación no se puede absorber ni desprender de una forma continua, si no por momentos. Aquí aparece un término importante, el fotón. Y dice que la energía del fotón depende de una frecuencia de radiación establecida por:  E=h*v, donde E es la energía y h es la constante de Plank y v la frecuencia de onda lumínica.
El efecto fotoeléctrico nos plantea que un electrón en la órbita del núcleo de un átomo absorbe la energía de un fotón, que es el cambio de onda energética de un electrón. Si la energía es mayor que la que posee este electrón, este es arrancado de su núcleo, dejando así un electrón libre.
Esto es importante debido a que los electrones que quedan sueltos pueden ser aprovechados para producir corriente eléctrica. Este proceso se lleva al cabo de las llamadas células fotoeléctricas o fotovoltaicas, donde ese electrón desprendido de la materia de la célula puede ser aprovechado para crear electricidad, es decir, un flujo de electrones.

Millikan: 4.- Explicad con vuestras palabras el experimento de Millikan con el que logró calcular la carga del electrón.

El experimento que realizó Millikan fue pulverizar gotas de agua. Dentro de un recipiente en el que no se contaran las fuerzas de rozamiento con dos placas metálicas, una negativa abajo y otra positiva, electrizaba las partículas de aceite mediante rayos X. Debido a las fuerzas eléctricas de las placas,situando el polo negativo abajo, las partículas sometidas a las fuerzas eléctricas y la gravedad, cuantificaría la energía de los electrones. Pero tuvo un problema, resultaba que las gotas de agua al ionizarse, cargarse de electrones, se evaporizaban. Para solucionar este problema, Millikan utilizó otro material: el aceite, debido a que no se evaporizaba. Este pulverizó el aceite, y fue cambiando la tensión eléctrica que había en las placas, hasta conseguir que las partículas de aceite quedaran suspendidas dentro del recipiente.

jueves, 26 de abril de 2012

Millikan: 3.- Explicad el experimento de Thomson y qué importancia tuvo.


Extrajo una gran cantidad de gas de un tubo de rayos catódicos e hizo en su interior un vacío muy alto. En un momento determinado los rayos catódicos se desviaban por los campos eléctrico y magnético.
Sacó tres conclusiones:
1ª. Los átomos y las moléculas del gas que quedaba no tenían nada que ver en el tema, ya que, los rayos catódicos no eran curvados debido a los campos eléctricos porque el gas que se quedaba se transformaba en conductores eléctricos así que neutralizaba la acción sobre ellos.
2ª. Los rayos eran chorros de corpúsculos negativamente cargados.
3ª. Aplicando las leyes de un campo eléctrico y otro magnético sobre una partícula cargada, las desviaciones se reproducían  muy bien si las partículas tenían una carga muy grande y con menos masa que la del átomo del hidrógeno.

Este experimento tuvo una importancia grandísima ya que Thomson mediante este invento descubrió el electrón.




Tubo de descargas.


 

Visión del átomo de thomson



Millikan: 2.- ¿Qué descubrió Roentgen?

Descubrió los rayos X, ya que observó en un tubo de rayos catódicos que la radiación surgida del ánodo y la pared cercana a él tenían unas propiedades curiosas: producían fluorescencia en una pantalla de platinocianuro de bario, atravesaba varios espesores de cuerpos opacos, oscurecía placas fotográficas e ionizaba los gases.
Los denominó rayos  X, que es la  letra que en matemáticas se utiliza como incógnita, porque no tenía idea alguna de lo que eran.

File:Rayos X.JPG


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Millikan: 1.- Manuel Lozano hace referencia a Tales de Mileto y B. Franklin, ¿cómo explicaron ellos la naturaleza de la electricidad?

 Tales de Mileto dice que la electricidad significaba ámbar amarillo, ya que una varilla de vidrio se carga eléctricamente de una manera "positiva" al frotarla con una tela de seda, y una barra de lacre o un trozo de ámbar, frotado con una tela de lana, se carga de manera opuesta "negativa".

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Benjamin Franklin explica por medio de esta frase: "el insigne sabio admitía un solo fluido que obra por exceso o por defecto del que ordinariamente presentan los cuerpos; y de aquí los nombres de fluido positivo y negativo con que se los designa".

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