los fenomenos electromagneticos y su importancia

Descubrimiento de la inducción electromagnética:

Experimento de Christian Oersted:

Un conductor, por el que se hace circular la corriente y bajo el cual se sitúa una brújula, tal y como muestra la figura. 

   Los fenómenos eléctricos y magnéticos fueron considerados como independientes hasta 1820, cuando su relación fue descubierta por casualidad.


Oersted estaba preparando su clase de física en la Universidad de Copenhague, una tarde del mes de abril, cuando al mover una brújula cerca de un cable que conducía corriente eléctrica notó que la aguja se deflactaba hasta quedar en una posición perpendicular a la dirección del cable. Más tarde repitió el experimento una gran cantidad de veces, confirmando el fenómeno. Por primera vez se había hallado una conexión entre la electricidad y el magnetismo, en un accidente que puede considerarse como el nacimiento del electromagnetismo. 



Experimento de Faraday: 

              Michael Faraday  se empezó a interesar en los fenómenos eléctricos y repitió en su 
laboratorio los experimentos tanto de Oersted como de Ampere. Una vez que entendió cabalmente el fondo físico de estos fenómenos, se planteó la siguiente cuestión: de acuerdo con los descubrimientos de Oersted y Ampere se puede obtener magnetismo de la electricidad, ¿será posible que se obtenga electricidad del magnetismo? De inmediato inició una serie de experimentos para dar respuesta a esta pregunta. 


 INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
         A las corrientes eléctricas producidas mediante campos magnéticos Michael Faraday las llamó corrientes inducidas. Desde entonces al fenómeno consistente en generar campos eléctricos a partir de campos magnéticos variables se denomina inducción electromagnética. 
   

             La inducción electromagnética constituye una pieza destacada en ese sistema de relaciones mutuas entre electricidad y magnetismo que se conoce con el nombre de electromagnetismo. Pero, además, se han desarrollado un sin número de aplicaciones prácticas de este fenómeno físico. El transformador que se emplea para conectar una calculadora a la red, la dinamo de una bicicleta o el alternador de una gran central hidroeléctrica son sólo algunos ejemplos que muestran la deuda que la sociedad actual tiene contraída con ese modesto encuadernador convertido, más tarde, en físico experimental que fue Faraday. 




        En poco tiempo, Faraday descubre la inducción de corrientes entre bobinas sin núcleo y la inducción de corrientes por un imán en las bobinas (las bobinas utilizadas eran de hilo de cobre forrado de seda). 
     
     Se comprobó a partir de estos experimentos, que para inducir corrientes de electricidad dinámica en un circuito, es imprescindible que el circuito que ha de ser inducido corte las líneas de fuerza del campo magnético inductor.  Esta interacción en las líneas de fuerza se consigue de varias maneras, por movimiento del inductor o del inducido y también por variaciones, del flujo de corriente que sustenta el campo magnético. Aquí vemos un sencillo aparato que nos demuestra la inducción por el movimiento de un imán en el interior de una bobina. 

ELECTROIMAN: es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente.el campo magnético puede ser rápidamente manipulado en un amplio rango controlando la cantidad de corriente eléctrica. Sin embargo, se necesita una fuente continua de energía eléctrica para mantener el campo.

APLICACIONES DEL MAGNETISMO

La relación entre la electricidad y el magnetismo tiene muchas aplicaciones interesantes: instrumentos de medida (galvanómetro, polímetro), transformadores, motores eléctricos:

-motor de corriente alterna con jaula de ardilla (el de la bomba del agua)
-motor de corriente directa (motores usados en montacargas electricos)
-motor de corriente directa con imanes permanentes (motores de juegos)
-motores a pasos (el motor del drive de 3 1/2 es de ese tipo, ademas de que es plano)
-magnetrón (una variedad "estática" y es la que usa el horno de microondas)
Otras aplicaciones son las ondas hertzianas, para el radio, la televisión, los celulares, etc.
Otras aplicaciones son los electroimanes: el timbre de la casa (los viejitos), los relevadores que te sirven para tableros de control, o los solenoides que te sirven para actuar valvulas con una señal de control. Las bocinas de tu equipo de sonido tienen un electroimán.
Las aplicaciones que aprovechan la resistencia: los focos, los calentadores de casa, los calentadores de agua.
En la fundición de acero.
Sensores, por ejemplo, alguno que utilice el cambio de capacitancia para "sensar" un nivel de un liquido.

COMPOSICION Y DESCOMPOSICION DE LA LUZ BLANCA

COMPOSICION DE LA LUZ BLANCA: No hay límites exactos del espectro visible, pero un ojo humano típico responderá a longitudes de onda desde 400 a 700 nm., aunque algunas personas pueden ser capaces de percibir longitudes de onda desde 380 a 780 nm.

En la actualidad se acepta que la luz está compuesta de fotones, siendo la Teoría Cuántica la que explica el comportamiento dual onda-partícula de la luz y de las radiaciones en general, haciendo evidente que ella tiene algunas propiedades de las ondas y otras de las partículas.

La luz se desplaza en forma rectilínea y a una velocidad constante en el vacío, de aproximadamente 300.000 km/seg.

DESCOMPOSICION DE LA LUZ BLANCA :en los diferentes colores que la componen, data del siglo XVIII, debido al físico, astrónomo y matemático Isaac Newton.

La luz blanca se descompone en estos colores principales:

• Rojo (el color que sufre la menor desviación)
• Anaranjado.
• Amarillo.
• Verde.
• Azul.
• Añil.
• Violeta (el color que sufre la mayor desviación)

Esto demuestra que la luz blanca está constituida por la superposición de todos estos colores. Cada uno de los cuales sufre una desviación distinta ya que el índice de refracción de, por ejemplo, el vidrio es diferente para cada uno de los colores.

Si la luz de un color específico, proveniente del espectro de la luz blanca, atravesara un prisma, esta no se descompondría en otros colores ya que cada color que compone el espectro es un color puro o monocromático.

ESPECTO ELECTROMAGNETICO

VELOCIDAD:Todas estas ondas viajan a la misma velocidad (c = 300.000Km/s), una velocidad tan elevada que la luz necesita poco más de 8 minutos en alcanzar la Tierra desde el Sol. 

FRECUENCIA:Su frecuencia oscila desde unos pocos hercios hasta mil millones de hercios. Se originan en la oscilación de la carga eléctrica en las antenas emisoras.

LONGITUD DE ONDA:Es la distancia entre dos crestas consecutivas,describe lo largo de la onda  hay usualmente 6 subdivisiones (ondas de radio, infraroja, visible, ultravioleta, rayos X y rayos gama) de el espectro electromagnéticoy va de 400nm a 700mn.

RELACION CON LA ENERGIA:El espectro muestra un incremento de energía. Este incremento de energía se ve en un incremento en la frecuencia. Y la frecuencia está en relación inversa con la longitud de onda. 

ESPECTRO VISIBLE

VELOCIDAD:Velocidad de la luz en el vacío, c = 3·10⁸ m/s

FRECUENCIA:corresponde a una banda en el campo de valores entre 450 y 750 terahercios.

LONGITUD DE ONDA:No hay límites exactos en el espectro visible; un típico ojo humano responderá a longitudes de onda desde 400 a 700 nm aunque algunas personas pueden ser capaces de percibir longitudes de onda desde 380 a 780 nm.

RELACION CON LA ENERGIA:La luz se emite en fotones, y la energía de cada fotón es directamente proporcional a la frecuencia, e inversamente proporcional a la longitud de onda

LA LUZ COMO ONDA Y PARTICULA

De acuerdo con de Broglie es posible asociar a cada partícula una longitud de onda cuántica dada por la relación entre la constante de Planck y el impulso lineal, . Cuanto mayor es la energía de una partícula, menor es la longitud de onda asociada y por lo tanto puede ser usada para resolver estructuras más pequeñas. De esta forma la física subatómica tiene una herramienta para estudiar objetos tan diminutos. En lugar de microscopios iluminados con luz visible debemos realizar experimentos utilizando haces de partículas de altas energías.
las visiones complementarias de la materia y la luz como ondas o partículas corresponden a un problema originado en tratar de interpretar fenómenos cuánticos con el lenguaje de la física clásica. Ni la materia ni la luz son ondas o partículas, pero ante determinadas circunstancias los fenómenos que las involucran pueden comprenderse apelando a estos conceptos clásicos, a veces a uno de ellos, en otras ocasiones al otro.