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  • 1. TEORÍA DE LA RELATIVIDAD Y MECANICA CUÁNTICAPROF. ARTURO BLANCO MEZA
  • 2. MECANICA CUÁNTICAExplica el comportamiento de la materia y de la energía.La mecánica cuántica explica y revela la existencia del átomo y los misterios de la estructura atómica.
  • 3. Desarrollo históricoPrimera mitad del siglo XX.Max Planck explica porque un materialmetálico es calentado emite una radiacióncon coloración según el material.Explicó que si se calienta los átomos delmaterial emiten paquetes de energíallamados cuantos.
  • 4. FÓRMULA DE ENERGÍA CUÁNTICA En = nhfEn= energía con un número “n” que se denominó númerocuántico principal (depende del nivel de energía delelectrón).h=es la constante de Planck (6,626x10-34J-s)f= frecuencia medida en HzLa respuesta se da en términos de la unidad “electrónvoltio” eV.
  • 5. Luego en 1924 el físico Luis DeBroglie propuso el carácter dual dela materia.Explicó que la materia se puedecomportar como onda o comopartícula.
  • 6. Por último Albert Einstein con su teoríaespecial de la relatividad (1905) demuestraque la materia y la energía son equivalentes,expresado en la fórmula: 2 E=mcE= energía expresada en juliosm=masac=velocidad de la luz (3x108 m/s)
  • 7. Después de Broglie relaciona la fórmula deEinstein con la de Planck para obtener lalongitud de onda de las radiaciones emitidaspor un material energizado. E=pc E=hf λ=h/pE= energía en Juliosh= constante de Planckf=frecuencia en Hzp= cantidad de movimiento lineal en Kg٠m/s
  • 8. EFECTO FOTOELECTRICODescubierto por Heinrich Hertz en 1887.Fotones (luz) sobre una superficie metálica desprendeselectrones.Einstein lo explica matemáticamente con la fórmula: hf=Ф+1/2mv2h=constante de Planckf=frecuencia de la onda o radiación en HzФ=función de trabajo de un material (es una constante diferente paracada material), este dato es el trabajo que se requiere según lacomposición química de un material dado, para arrancarle los electrones.m= masa en Kgv= velocidad en m/s
  • 9. APLICACIONES DEL EFECTOFOTOELECTRICO Puertas inteligentes. Detectores de humos. Alarmas. Lectores de códigos de barras.
  • 10. PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DEHEISEMBERGEn 1927 Werner heisembergdemuestra que no es posibleconocer a la vez alguna de lasdos características de loselectrones, es a saber suvelocidad o su posición.
  • 11. TEORIA DE LA RELATIVIDADEn la primavera de 1905 Einstein se dio cuenta de quela solución del problema de relacionar la materia y laenergía, no estaba en la teoría de la materia sino en lateoría de las medidas.Toda medición del espacio y del tiempo es subjetiva orelativa (es decir depende del sistema de referencia conque se mida).
  • 12. TEORÍA DE LA RELATIVIDADESPECIAL Las leyes físicas son las mismas en todos los sistemas de inercia de referencia. La velocidad de la luz en el vacío es constante.
  • 13. TEORÍA DE LA RELATIVIDADGENERALRELATIVIDAD DEL TIEMPODos eventos diferentes se puedencomparar en cuanto al tiempo quesuceden, pero si son aislados uno delotro su medición será relativa a susistema de referencia.
  • 14. RELATIVIDAD DEL ESPACIOLas distancias entre doscuerpos y la velocidad deuno con respecto al otro esrelativa a con que secompare.
  • 15. FÓRMULAS DE RELATIVIDADGENERAL t´=t /√ 1-v /c 0 2 2 L´= L√1-v2/c2 m´= m /√ 1-v /c 0 2 2m= masa en kgL= longitud en metrosv= velocidad en m/sc= velocidad de la luzt= tiempo en sCuando m, L o t llevan el apostrofe(´) , se refieren a m,t o L relativos.