1 00:00:00,000 --> 00:00:07,480 sigue siendo una onda y tenemos que estudiarla como tal, ¿de acuerdo? 2 00:00:08,019 --> 00:00:13,099 Vale, entonces, vamos a empezar a estudiar la luz, ¿de acuerdo? 3 00:00:13,500 --> 00:00:21,460 Pero ya nos metemos en el estudio, después de hacer una introducción que vamos a hacer 4 00:00:21,460 --> 00:00:24,780 para ver qué le pasa a la luz, cómo onda electromagnética que es y demás, 5 00:00:25,480 --> 00:00:29,359 ya nos vamos a meter en propiedades como son la reflexión y la refracción, 6 00:00:29,359 --> 00:00:56,320 Pero ya en condiciones, haciendo problemas y demás, ¿de acuerdo? Vale, entonces, vamos a ver qué es la luz. Venga. La luz es una onda electromagnética que se propaga sin necesidad de un medio material. 7 00:00:56,320 --> 00:01:30,920 Es decir, se puede transmitir en el vacío, por ejemplo. Que diga sin necesidad de un medio material no significa que no se pueda desplazar en un medio material, es decir, se puede transmitir en el vacío, en el aire, en el agua, en cualquier medio y también donde hay un no medio, es decir, un vacío. 8 00:01:30,920 --> 00:01:50,430 ¿De acuerdo? ¿Vale? Entonces, mirad, como onda electromagnética que es, se incluye dentro del espectro electromagnético, el espectro electromagnético. 9 00:01:50,430 --> 00:02:32,229 Bien, y ese espectro electromagnético, las ondas están, en el espectro electromagnético las ondas están distribuidas según su frecuencia o longitud de onda. 10 00:02:32,229 --> 00:03:09,770 Todas estas ondas electromagnéticas, todas las ondas electromagnéticas, tienen la misma naturaleza, pero varían en su frecuencia. 11 00:03:17,280 --> 00:03:27,319 Cuando hablamos de frecuencia, aunque a veces la pongamos como F, también, si nos estamos refiriendo a la frecuencia de una onda, la vamos a llamar NU. 12 00:03:27,439 --> 00:03:29,740 No sé si la habéis visto alguna vez. ¿De acuerdo? NU. 13 00:03:29,740 --> 00:03:33,699 cuando se trata de una onda 14 00:03:33,699 --> 00:03:35,280 pero de una onda 15 00:03:35,280 --> 00:03:36,680 electromagnética 16 00:03:36,680 --> 00:03:38,960 cuando estamos hablando por ejemplo de la luz 17 00:03:38,960 --> 00:03:40,439 lo que pasa que bueno 18 00:03:40,439 --> 00:03:42,699 a veces lo veréis como frecuencia 19 00:03:42,699 --> 00:03:45,900 porque de hecho la frecuencia la escribimos como en fin minúscula 20 00:03:45,900 --> 00:03:47,460 y bueno indistintamente 21 00:03:47,460 --> 00:03:48,500 la vamos a ver ¿de acuerdo? 22 00:03:49,500 --> 00:03:50,800 bien entonces por ejemplo 23 00:03:50,800 --> 00:03:53,080 en el espectro electromagnético vamos a tener 24 00:03:53,080 --> 00:03:56,400 en el espectro electromagnético 25 00:03:56,400 --> 00:03:57,960 vamos a tener 26 00:03:57,960 --> 00:04:10,699 diferentes ondas como son las ondas de radio las ondas de radio y televisión 27 00:04:10,699 --> 00:04:17,360 también vale y televisión bueno la frecuencia más o menos ronda entre 10 28 00:04:17,360 --> 00:04:23,540 elevado a 2 y 10 elevado a 10 hercios 29 00:04:23,540 --> 00:04:27,980 tampoco es importante esto vale simplemente pues bueno que sepáis más o 30 00:04:27,980 --> 00:04:37,480 menos de acuerdo venga microondas microondas que son las ondas que con las 31 00:04:37,480 --> 00:04:41,579 que funciona un horno microondas no se lo sabéis que está en las frecuencias 32 00:04:41,579 --> 00:04:51,240 entre 10 elevado a 10 y 10 elevado a 12 hercios de acuerdo bien después tenemos 33 00:04:51,240 --> 00:04:57,779 la radiación infrarroja la radiación infrarroja por ejemplo los 34 00:04:57,779 --> 00:05:02,060 mandos de los garajes y todo esto funciona mediante radiación infrarroja 35 00:05:02,060 --> 00:05:09,000 vale pues está la frecuencia entre 10 elevado a 12 y 10 elevado a 14 hercios 36 00:05:09,000 --> 00:05:14,949 ya digo que lo más importante y único que tenéis que saber es el orden digamos 37 00:05:14,949 --> 00:05:21,009 de las ondas vale después tendríamos de la radiación infrarroja ya viene la luz 38 00:05:21,009 --> 00:05:26,290 visible que es precisamente lo que nos interesa saber esto digamos que el tema 39 00:05:26,290 --> 00:05:42,889 ya se va a centrar en esta parte del espectro electromagnético, la luz visible, que está rondando entre 7,7, bueno, 10 elevado a 14, bueno, está en, digamos, vamos a decir, no vamos a decir 7,7, me parece un poco exagerado, 40 00:05:42,889 --> 00:06:00,569 Que está, digamos, en la zona en la que hay 10 elevado a 14 tercios. ¿De acuerdo? Bueno, la luz visible, lo único que tenemos que saber es que corresponde a los 7 colores del arco iris. 7 colores del arco iris. ¿De acuerdo? 41 00:06:00,569 --> 00:06:20,139 ¿Esto qué significa cuando decimos que corresponde a los siete colores del arco iris? Pues que el luz visible está formado por siete colores, cada color tiene su longitud de onda, cada color tiene su longitud de onda o frecuencia, ¿de acuerdo? 42 00:06:20,139 --> 00:06:40,019 ¿Vale? De manera que va desde el rojo hasta el violeta. Ya os podéis imaginar entonces por qué el infrarrojo se llama infrarrojo, porque está debajo del rojo. Y ultravioleta que viene ahora, a continuación, está por encima del violeta, por eso se llama ultravioleta. ¿De acuerdo? ¿Vale? 43 00:06:40,019 --> 00:06:58,730 Y entonces, a ver, ¿por qué es importante todo esto? Cuando estudiemos la luz vamos a ver que, por ejemplo, en la refracción de luz blanca, y cuando hablamos de luz blanca pues es luz del sol, incluso artificial, ¿de acuerdo? 44 00:06:58,730 --> 00:07:25,220 La luz blanca está formada por estos 7 colores del arco iris, de manera que la refracción de la luz blanca nos da 7 colores con sus 7 longitudes de onda, ¿de acuerdo? ¿Esto qué significa? Bueno, pues cuando veamos la refracción vamos a ver exactamente qué supone, ¿de acuerdo? Vale. 45 00:07:25,220 --> 00:07:53,709 Bien, después de la luz visible tendríamos ya la zona del ultravioleta, radiación ultravioleta, radiación ultravioleta. Esta radiación ultravioleta se puede descomponer en tres a su vez, que son los rayos ultravioleta A, ¿de acuerdo? ¿vale? 46 00:07:53,709 --> 00:08:29,139 Que favorecen la producción de vitamina D y contribuyen a la absorción del calcio. Esto lo sabéis, ¿no? A la absorción del calcio. Exactamente. Por eso es importante que tomemos el sol. 47 00:08:29,139 --> 00:08:53,419 Pero claro, cuidado porque si nos vamos a los rayos ultravioleta de tipo B, pues simplemente tienen un poquito más de energía, un poquito más de frecuencia. Bueno, pues estos pueden producir ya cáncer de piel. Así que tenemos que tomar el sol con precaución, más que nada por esto mismo. 48 00:08:53,419 --> 00:09:16,850 ¿Vale? Y luego tenemos los rayos ultravioleta C que son todavía más peligrosos, ¿vale? ¿De acuerdo? ¿Vale? Porque son más energéticos, más peligrosos al ser más energéticos, al ser más energéticos, ¿de acuerdo? 49 00:09:16,850 --> 00:09:41,950 Y estos, además, tienen una cosa curiosa porque son absorbidos por la capa de ozono. Esto de la capa de ozono también lo sabéis, ¿no? El ozono 3, que es la molécula triatómica de oxígeno. Si habréis oído alguna vez el problema que hay con la capa de ozono, que desaparece la capa de ozono. 50 00:09:41,950 --> 00:10:01,990 Bueno, pues, ¿qué hace la capa de ozono? Pues es que hace de filtro esa radiación ultravioleta que nos viene, por ejemplo, del sol, ¿de acuerdo? ¿Vale? Bueno, pues, si esta radiación ultravioleta, si no tenemos capa de ozono, pues llega a nosotros directamente y nos puede dañar tanto que puede cambiar hasta nuestro ADN, es decir, producir cáncer, ¿de acuerdo? ¿Vale? 51 00:10:01,990 --> 00:10:21,000 Sí, vienen del Sol, claro. Bien, entonces, y ya por último tendríamos rayos X, que estos donde aparecen, pues por ejemplo, cuando nos hacen un escáner o cuando se hacen una radiografía. 52 00:10:21,000 --> 00:10:45,570 Por eso nos dicen que no hay que hacer muchas radiografías porque nos estamos tragando demasiado rayos X. Y los rayos X son bastante ya energéticos. Fijaos que después vendrían los rayos gamma, ¿de acuerdo? ¿Vale? Y estos rayos gamma, pues, ya son los más energéticos de todos. Más energéticos de todos. 53 00:10:45,929 --> 00:10:51,309 Yo vi que después había unos llamados rayos cósmicos o algo así que eran más que el gamma. 54 00:10:51,309 --> 00:11:10,820 A ver, bueno, cuando hablamos de rayos fórmicos realmente son los rayos que, digamos, la radiación que aparece después de las reacciones nucleares que hay en el interior de las estrellas. ¿De acuerdo? Vale, pero que básicamente también son rayos gamma, ¿eh? Vale. Bueno, a ver, vamos a seguir. 55 00:11:10,820 --> 00:11:29,779 ¿Ya? ¿Puedo seguir o no? ¿Sí? Venga, vamos a ver ahora la naturaleza de la luz. A ver, ¿vosotros qué creéis que es la luz? ¿Una onda o qué es? 56 00:11:29,779 --> 00:11:54,159 Eso es una onda, ¿no? Vale, sabemos que la luz es una onda, pues Newton decía que era un corpúsculo, es decir, una partícula, corpúsculo, partícula, es decir, Newton se imaginaba que la luz se transportaba de la siguiente manera, 57 00:11:54,159 --> 00:12:09,179 Imaginaos que fuera todo bolitas. Esto para Newton, esto era un rayo. Todo, digamos, ahí, estoy poniendo una idea un poco exagerada. Bolitas, ¿de acuerdo? Esto sería, pues, un rayo. ¿Según quién? Según Newton. ¿De acuerdo? ¿Vale? 58 00:12:09,179 --> 00:12:11,059 Pero también es una onda esférica. 59 00:12:12,000 --> 00:12:27,559 No, a ver, no. Vamos a ver. Es una onda esférica, por supuesto, porque se transmite en las tres dimensiones del espacio. Pero esto lo sabemos ahora, que es una onda, ¿no? 60 00:12:27,559 --> 00:12:30,159 Newton decía que era un corpusculo 61 00:12:30,159 --> 00:12:31,799 fijaos 62 00:12:31,799 --> 00:12:34,480 Newton, todo un señor científico 63 00:12:34,480 --> 00:12:36,480 que incluso como vivió 80 y tantos años 64 00:12:36,480 --> 00:12:38,539 no sé si 83, 84, que para esa época 65 00:12:38,539 --> 00:12:40,820 que la esperanza de vida era unos 40 años 66 00:12:40,820 --> 00:12:42,059 vivió muchísimo 67 00:12:42,059 --> 00:12:44,399 y no se dedicó a otra cosa que a la ciencia 68 00:12:44,399 --> 00:12:45,720 hizo muchísimas cosas 69 00:12:45,720 --> 00:12:47,559 entre otras cosas, por ejemplo, también 70 00:12:47,559 --> 00:12:49,240 y tiene que ver con esto 71 00:12:49,240 --> 00:12:52,179 estudió un prisma y vio 72 00:12:52,179 --> 00:12:53,980 como la luz incidía en ese prisma 73 00:12:53,980 --> 00:12:56,519 y precisamente aparecían los 7 colores 74 00:12:56,519 --> 00:13:00,799 del arco iris, ¿de acuerdo? La refracción de la luz, por ejemplo. Newton estudió óptica, 75 00:13:01,000 --> 00:13:05,340 estudió astronomía, matemáticas, física, ¿de acuerdo? Se dedicó toda su vida a la 76 00:13:05,340 --> 00:13:11,600 ciencia. Y como tuvo además mucha fama durante su vida, tuvo suerte de vivir la fama como 77 00:13:11,600 --> 00:13:16,980 científico, pues todo lo que decía él, pues lo que se suele decir, que iba a misa, ¿vale? 78 00:13:17,440 --> 00:13:25,019 Entonces, por un lado está la teoría corpuscular que defendía Newton, teoría corpuscular, 79 00:13:25,019 --> 00:13:55,700 Que duró muchísimos años, ¿de acuerdo? Vale, entonces, esta teoría corpuscular en la que valía, sin embargo, durante toda esta época en la que, digamos, que la teoría vecente era la teoría corpuscular, surgieron muchos científicos, una lista interminable de científicos que defendían la teoría ondulatoria. 80 00:13:55,700 --> 00:14:14,000 Decían, la luz no está formada por corpusculos, está formada por ondas, es una onda. Pero claro, esta teoría, pues, no se le hace mucho caso. ¿Qué se puede explicar con van ambas teorías? 81 00:14:14,000 --> 00:14:40,620 Con la teoría corpuscular, ¿por qué aparece aquí una raya? Porque le doy aquí al botón este, este lapicero todavía me está haciendo cosas ahí raras. A ver, ahí, bueno, ahora ya no sé qué he borrado. A ver, corpuscular, a ver, corpuscular. Bueno, pues la teoría corpuscular, por ejemplo, podría explicar la reflexión de la luz. 82 00:14:40,620 --> 00:15:01,360 Ahora lo vemos, espérate. La reflexión de la luz, es decir, imaginaos que tenemos aquí un medio de separación, puede ser, por ejemplo, aquí tenemos aire, ¿vale? Y aquí tenemos agua. Aquí se puede producir también la reflexión. Nosotros no podemos ver reflejados en un estanque, ¿no? ¿Vale? 83 00:15:01,360 --> 00:15:22,100 Bueno, pues a ver, si esto es la normal, o un espejo incluso podría ser, ¿eh? Vale, aquí llega este rayo formado por corpúsculo, por bolitas y ¿cómo se explica la reflexión? Pues simplemente pues que estas bolitas salen despedidas cuando se chocan contra la separación, medio de separación, ¿de acuerdo? ¿Vale? 84 00:15:22,100 --> 00:15:37,000 También se puede explicar, por ejemplo, la refracción de la misma manera. La refracción se puede explicar, llega aquí todo esto con bolitas, por decirlo así, y luego sale con otro ángulo el refractado, ¿de acuerdo? 85 00:15:37,000 --> 00:15:57,480 ¿De acuerdo? ¿Vale? Pero, por ejemplo, imaginaos que aquí tenemos una onda y bien la onda 1 y aquí tenemos la onda 2. Pues ya, por ejemplo, no puede explicar la refracción porque si está formado por bolitas, que son como pequeñas esferitas pequeñas, dos esferas no pueden ocupar el mismo punto. 86 00:15:57,480 --> 00:16:19,639 Con lo cual, las interferencias no se pueden explicar con la teoría corpuscular. ¿De acuerdo? Sin embargo, fijaos, se estaba empezando a pensar que la teoría ondulatoria, si era capaz de explicar las interferencias, que ya sabían que existía la teoría ondulatoria, sí explicaba las interferencias. 87 00:16:19,639 --> 00:16:49,429 Sí, explicaba las interferencias aparte de explicar, por ejemplo, fenómenos como la reflexión y refracción. Aparte de explicar otros fenómenos como la reflexión y la refracción. 88 00:16:49,429 --> 00:17:08,950 Bueno, pues entonces, a ver, pues ¿qué es lo que pasaba realmente? Pues que valían las dos cosas, valían las dos teorías. ¿De acuerdo? Y estas dos teorías al final convergen en lo que se llama doble naturaleza de la luz o naturaleza dual. 89 00:17:08,950 --> 00:17:12,650 Naturalidad dual de la luz 90 00:17:12,650 --> 00:17:30,640 Es decir, quiere decir que a veces la luz se comporta como onda y otras veces como corpúsculo 91 00:17:30,640 --> 00:17:33,619 ¿De acuerdo? 92 00:17:33,619 --> 00:17:39,259 Y todo esto se resume en una ecuación que es la siguiente 93 00:17:39,259 --> 00:17:53,279 A ver, no sé si os suena esta expresión que es la expresión de Plan, ecuación de Plan, que nos dice que la energía es igual a la constante de Plan por la frecuencia. 94 00:17:53,279 --> 00:18:14,470 Vale, pues si cogemos esta expresión y a la vez cogemos la expresión E igual a MC cuadrado que es la expresión de Einstein, esta expresión de Einstein que a lo mejor habéis visto muchas veces, lo que significa es lo siguiente, que la masa se puede transformar en energía. 95 00:18:14,470 --> 00:18:39,869 ¿Y eso cómo se puede ver? Por ejemplo, en el Sol. El Sol tiene una masa. ¿Por qué llega la luz realmente como forma de energía? Porque el Sol va perdiendo masa. ¿Y de qué manera? Mediante esta expresión. Vale, bueno, pues Einstein llegó a esta relación en la que M es la masa que se va, digamos, perdiendo, se convierte en energía y C es la velocidad de la luz en el vacío. C, velocidad de la luz en el vacío. 96 00:18:39,869 --> 00:18:43,329 Claro, pero profe 97 00:18:43,329 --> 00:18:44,430 Sí 98 00:18:44,430 --> 00:18:47,230 C al cuadrado solo está para multiplicar 99 00:18:47,230 --> 00:18:49,170 como constante, ¿no? No significa que tenga 100 00:18:49,170 --> 00:18:50,410 que ir a la velocidad de la luz 101 00:18:50,410 --> 00:18:52,769 ¿No? Bueno, a ver 102 00:18:52,769 --> 00:18:55,210 las ondas electromagnéticas en el vacío 103 00:18:55,210 --> 00:18:56,829 van a C, a la velocidad de la luz 104 00:18:56,829 --> 00:18:59,430 Sí, pero al final a cualquier masa que se convierta 105 00:18:59,430 --> 00:19:01,309 en energía no tiene que hacerlo a la velocidad 106 00:19:01,309 --> 00:19:03,509 de la luz o 99,9% 107 00:19:03,509 --> 00:19:04,950 Debo determinar 108 00:19:04,950 --> 00:19:07,029 que explico ahora lo que viene. A ver, entonces 109 00:19:07,029 --> 00:19:08,390 si unimos las dos cosas 110 00:19:09,109 --> 00:19:12,809 h por f igual a mc cuadrado, no quiero dejar la media, 111 00:19:12,950 --> 00:19:14,150 dejadme que me quedan 2 minutos. 112 00:19:14,710 --> 00:19:19,849 A ver, y sabemos las relaciones que existen entre f y lambda, 113 00:19:21,789 --> 00:19:22,630 ¿os acordáis? 114 00:19:22,809 --> 00:19:24,250 A ver, vamos a ver. 115 00:19:25,230 --> 00:19:27,170 v es igual a lambda por f, ¿no? 116 00:19:27,170 --> 00:19:28,170 Que lo hemos visto en las ondas. 117 00:19:28,769 --> 00:19:29,170 ¿Sí o no? 118 00:19:29,349 --> 00:19:33,329 Si en lugar de v lo que hago es poner la velocidad de la luz, 119 00:19:33,569 --> 00:19:35,890 c me quedaría como lambda por f. 120 00:19:36,730 --> 00:19:37,230 ¿Sí o no? 121 00:19:37,970 --> 00:19:38,150 ¿Sí? 122 00:19:38,390 --> 00:19:54,569 Todos. De manera que F, si yo despejo de aquí, me queda C entre lambda. ¿Vale? Con lo cual voy a coger todo esto. Me quedaría H y en lugar de poner F pongo C entre lambda igual a MC cuadrado. 123 00:19:54,569 --> 00:20:01,630 quito una cd aquí con otra de aquí y despejó de aquí landa landa me sale que 124 00:20:01,630 --> 00:20:09,829 es igual a h entre m por c vale y ahora contestó a lo que dice david si en 125 00:20:09,829 --> 00:20:14,410 lugar de ser la luz esto es para la luz no es decir o para una radiación 126 00:20:14,410 --> 00:20:21,869 electromagnética si en lugar de coger la ceco para cualquier onda o incluso para 127 00:20:21,869 --> 00:20:31,869 cualquier cuerpo incluso nosotros tengo que poner aquí m por v no sí o no 128 00:20:31,869 --> 00:20:37,910 en lugar de c pongo v para una uve cualquiera y m por v no sé si sabéis lo 129 00:20:37,910 --> 00:20:40,170 que es 130 00:20:41,390 --> 00:20:47,170 p cantidad de movimiento o momento lineal esto lo sabéis cantidad de 131 00:20:47,170 --> 00:20:56,109 movimiento o momento lineal es un vector ahora lo pongo como forma de vector o 132 00:20:56,109 --> 00:21:01,069 momento lineal quiero terminar y entonces esto se 133 00:21:01,069 --> 00:21:08,329 convierte término término entre h landa igual a h entre p esto es la ecuación de 134 00:21:08,329 --> 00:21:19,200 de broglie si ecuación de de broglie escrito pero bien venga de de broglie 135 00:21:19,200 --> 00:21:42,579 ¿Y qué significa? Fijaos una cosa, ¿por qué es importante esta ecuación? Esta ecuación es la que nos dice, la que expresa la naturaleza dual. ¿Por qué? Porque, fijaos, aquí tenemos una magnitud propia de las ondas, que es la lambda, la longitud de onda, y aquí tenemos una magnitud propia de las partículas. 136 00:21:42,579 --> 00:21:58,640 Esta ecuación expresa lo que es la naturaleza dual, ¿de acuerdo? Pero que ya lo podemos trasladar no solamente a la luz. Esta ecuación tiene importancia porque no solamente la podemos trasladar a la luz, sino la podemos trasladar a cualquier cuerpo. Nosotros tenemos asociado a una longitud de onda. 137 00:21:59,640 --> 00:22:10,960 Claro, que la longitud de onda es una porquería, que no es nada, ¿vale? Ni la consideramos, no nos podemos considerar ondas, pero todo cuerpo, toda partícula lleva asociada a una longitud de onda. Esto es lo que viene a decir, ¿de acuerdo? 138 00:22:14,079 --> 00:22:38,779 No, no, no, no, no. Me refiero que esto es propio de las partículas, de los corpúsculos. A ver, la P, a ver, P, si yo pongo que P, que es un vector, es igual a m por v, es algo que tiene masa y que tiene velocidad. Esto es propio de un corpúsculo, de una partícula. ¿Vale? Esta magnitud es propia de una partícula. Y la lambda es propia de la longitud de onda. ¿De acuerdo? 139 00:22:38,779 --> 00:22:42,759 ecuación de de Broglie 140 00:22:42,759 --> 00:22:44,400 de Broglie 141 00:22:44,400 --> 00:22:46,779 y esto la importancia que tiene 142 00:22:46,779 --> 00:22:48,460 no es solamente que la podamos trasladar 143 00:22:48,460 --> 00:22:50,339 y que explique la naturaleza dual de la luz 144 00:22:50,339 --> 00:22:52,500 sino que cualquier partícula lleva asociada 145 00:22:52,500 --> 00:22:54,059 a una onda, nosotros también tendríamos 146 00:22:54,059 --> 00:22:56,160 una longitud de onda asociada, ¿de acuerdo? 147 00:22:56,700 --> 00:22:58,619 ¿vale? bueno, y el próximo 148 00:22:58,619 --> 00:23:00,759 día tenemos que meternos ya con la propagación 149 00:23:00,759 --> 00:23:02,559 de la luz y vamos a empezar a ver ya óptica 150 00:23:02,559 --> 00:23:04,099 ¿vale? pues hala 151 00:23:04,099 --> 00:23:05,759 vamos a quitar esto