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VÍDEO CLASE 2ºC 1 de marzo - Contenido educativo

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Subido el 1 de marzo de 2021 por Mª Del Carmen C.

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sigue siendo una onda y tenemos que estudiarla como tal, ¿de acuerdo? 00:00:00
Vale, entonces, vamos a empezar a estudiar la luz, ¿de acuerdo? 00:00:08
Pero ya nos metemos en el estudio, después de hacer una introducción que vamos a hacer 00:00:13
para ver qué le pasa a la luz, cómo onda electromagnética que es y demás, 00:00:21
ya nos vamos a meter en propiedades como son la reflexión y la refracción, 00:00:25
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. 00:00:29
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. 00:00:56
¿De acuerdo? ¿Vale? Entonces, mirad, como onda electromagnética que es, se incluye dentro del espectro electromagnético, el espectro electromagnético. 00:01:30
Bien, y ese espectro electromagnético, las ondas están, en el espectro electromagnético las ondas están distribuidas según su frecuencia o longitud de onda. 00:01:50
Todas estas ondas electromagnéticas, todas las ondas electromagnéticas, tienen la misma naturaleza, pero varían en su frecuencia. 00:02:32
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. 00:03:17
No sé si la habéis visto alguna vez. ¿De acuerdo? NU. 00:03:27
cuando se trata de una onda 00:03:29
pero de una onda 00:03:33
electromagnética 00:03:35
cuando estamos hablando por ejemplo de la luz 00:03:36
lo que pasa que bueno 00:03:38
a veces lo veréis como frecuencia 00:03:40
porque de hecho la frecuencia la escribimos como en fin minúscula 00:03:42
y bueno indistintamente 00:03:45
la vamos a ver ¿de acuerdo? 00:03:47
bien entonces por ejemplo 00:03:49
en el espectro electromagnético vamos a tener 00:03:50
en el espectro electromagnético 00:03:53
vamos a tener 00:03:56
diferentes ondas como son las ondas de radio las ondas de radio y televisión 00:03:57
también vale y televisión bueno la frecuencia más o menos ronda entre 10 00:04:10
elevado a 2 y 10 elevado a 10 hercios 00:04:17
tampoco es importante esto vale simplemente pues bueno que sepáis más o 00:04:23
menos de acuerdo venga microondas microondas que son las ondas que con las 00:04:27
que funciona un horno microondas no se lo sabéis que está en las frecuencias 00:04:37
entre 10 elevado a 10 y 10 elevado a 12 hercios de acuerdo bien después tenemos 00:04:41
la radiación infrarroja la radiación infrarroja por ejemplo los 00:04:51
mandos de los garajes y todo esto funciona mediante radiación infrarroja 00:04:57
vale pues está la frecuencia entre 10 elevado a 12 y 10 elevado a 14 hercios 00:05:02
ya digo que lo más importante y único que tenéis que saber es el orden digamos 00:05:09
de las ondas vale después tendríamos de la radiación infrarroja ya viene la luz 00:05:14
visible que es precisamente lo que nos interesa saber esto digamos que el tema 00:05:21
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, 00:05:26
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? 00:05:42
¿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? 00:06:00
¿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? 00:06:20
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? 00:06:40
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. 00:06:58
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? 00:07:25
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. 00:07:53
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. 00:08:29
¿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? 00:08:53
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. 00:09:16
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? 00:09:41
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. 00:10:01
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. 00:10:21
Yo vi que después había unos llamados rayos cósmicos o algo así que eran más que el gamma. 00:10:45
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. 00:10:51
¿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? 00:11:10
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, 00:11:29
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? 00:11:54
Pero también es una onda esférica. 00:12:09
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? 00:12:12
Newton decía que era un corpusculo 00:12:27
fijaos 00:12:30
Newton, todo un señor científico 00:12:31
que incluso como vivió 80 y tantos años 00:12:34
no sé si 83, 84, que para esa época 00:12:36
que la esperanza de vida era unos 40 años 00:12:38
vivió muchísimo 00:12:40
y no se dedicó a otra cosa que a la ciencia 00:12:42
hizo muchísimas cosas 00:12:44
entre otras cosas, por ejemplo, también 00:12:45
y tiene que ver con esto 00:12:47
estudió un prisma y vio 00:12:49
como la luz incidía en ese prisma 00:12:52
y precisamente aparecían los 7 colores 00:12:53
del arco iris, ¿de acuerdo? La refracción de la luz, por ejemplo. Newton estudió óptica, 00:12:56
estudió astronomía, matemáticas, física, ¿de acuerdo? Se dedicó toda su vida a la 00:13:01
ciencia. Y como tuvo además mucha fama durante su vida, tuvo suerte de vivir la fama como 00:13:05
científico, pues todo lo que decía él, pues lo que se suele decir, que iba a misa, ¿vale? 00:13:11
Entonces, por un lado está la teoría corpuscular que defendía Newton, teoría corpuscular, 00:13:17
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. 00:13:25
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? 00:13:55
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. 00:14:14
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? 00:14:40
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? 00:15:01
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? 00:15:22
¿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. 00:15:37
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. 00:15:57
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. 00:16:19
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. 00:16:49
Naturalidad dual de la luz 00:17:08
Es decir, quiere decir que a veces la luz se comporta como onda y otras veces como corpúsculo 00:17:12
¿De acuerdo? 00:17:30
Y todo esto se resume en una ecuación que es la siguiente 00:17:33
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. 00:17:39
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. 00:17:53
¿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. 00:18:14
Claro, pero profe 00:18:39
Sí 00:18:43
C al cuadrado solo está para multiplicar 00:18:44
como constante, ¿no? No significa que tenga 00:18:47
que ir a la velocidad de la luz 00:18:49
¿No? Bueno, a ver 00:18:50
las ondas electromagnéticas en el vacío 00:18:52
van a C, a la velocidad de la luz 00:18:55
Sí, pero al final a cualquier masa que se convierta 00:18:56
en energía no tiene que hacerlo a la velocidad 00:18:59
de la luz o 99,9% 00:19:01
Debo determinar 00:19:03
que explico ahora lo que viene. A ver, entonces 00:19:04
si unimos las dos cosas 00:19:07
h por f igual a mc cuadrado, no quiero dejar la media, 00:19:09
dejadme que me quedan 2 minutos. 00:19:12
A ver, y sabemos las relaciones que existen entre f y lambda, 00:19:14
¿os acordáis? 00:19:21
A ver, vamos a ver. 00:19:22
v es igual a lambda por f, ¿no? 00:19:25
Que lo hemos visto en las ondas. 00:19:27
¿Sí o no? 00:19:28
Si en lugar de v lo que hago es poner la velocidad de la luz, 00:19:29
c me quedaría como lambda por f. 00:19:33
¿Sí o no? 00:19:36
¿Sí? 00:19:37
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. 00:19:38
quito una cd aquí con otra de aquí y despejó de aquí landa landa me sale que 00:19:54
es igual a h entre m por c vale y ahora contestó a lo que dice david si en 00:20:01
lugar de ser la luz esto es para la luz no es decir o para una radiación 00:20:09
electromagnética si en lugar de coger la ceco para cualquier onda o incluso para 00:20:14
cualquier cuerpo incluso nosotros tengo que poner aquí m por v no sí o no 00:20:21
en lugar de c pongo v para una uve cualquiera y m por v no sé si sabéis lo 00:20:31
que es 00:20:37
p cantidad de movimiento o momento lineal esto lo sabéis cantidad de 00:20:41
movimiento o momento lineal es un vector ahora lo pongo como forma de vector o 00:20:47
momento lineal quiero terminar y entonces esto se 00:20:56
convierte término término entre h landa igual a h entre p esto es la ecuación de 00:21:01
de broglie si ecuación de de broglie escrito pero bien venga de de broglie 00:21:08
¿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. 00:21:19
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. 00:21:42
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? 00:21:59
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? 00:22:14
ecuación de de Broglie 00:22:38
de Broglie 00:22:42
y esto la importancia que tiene 00:22:44
no es solamente que la podamos trasladar 00:22:46
y que explique la naturaleza dual de la luz 00:22:48
sino que cualquier partícula lleva asociada 00:22:50
a una onda, nosotros también tendríamos 00:22:52
una longitud de onda asociada, ¿de acuerdo? 00:22:54
¿vale? bueno, y el próximo 00:22:56
día tenemos que meternos ya con la propagación 00:22:58
de la luz y vamos a empezar a ver ya óptica 00:23:00
¿vale? pues hala 00:23:02
vamos a quitar esto 00:23:04
Subido por:
Mª Del Carmen C.
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Fecha:
1 de marzo de 2021 - 18:04
Visibilidad:
Público
Centro:
IES CLARA CAMPOAMOR
Duración:
23′ 08″
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Tamaño:
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