2. OBJETIU
• Proposar als alumnes un treball sobre tot
el que envolta a la naturalesa de la llum.
• Conèixer el principals científics que van
fer possible aquest avanços.
• Que comprenguin com han influït amb la
nostra societat.
3. • El comprendre la naturalesa de la llum potser
ha suposat el més gran avanç del passat
segle i va permetre desenvolupar totes les
gran teories de la física : la relativitat, el
principi de incertesa, així com el
desenvolupament de tota la tecnologia que
existeix avui en dia.
• Per aquest fet crec que donar als nostres
alumnes una explicació clara y
contextualitzada els pot ajudar a comprendre
la seva importància
4. La llum té una naturalesa ondulatòria , això
vol dir que es comporta com una ona
5. Què fenòmens ens permet
explicar la teoria ondulatòria
de la llum ?
7. Experiment de Young de les 2 escletxes
L’any 1801 el físic anglès Thomas Young realitzà un experiment
d’interferència amb la llum. Aquest experiment fou un dels més
importants per demostrar la naturalesa ondulatòria de la llum.
d
8. Experiment de Young de les 2 escletxes
http://www.colorado.edu/physics/2000/applets/twoslitsa.html
9. La dispersió de la llum
La llum que ens arriba del Sol és
llum blanca, és a dir, conté tots els
colors de l’espectre visible. Però les
molècules de l’aire (N2 i O2
absorbeixen el color cel i deixen
passar els altres colors (absorbeixen
parcialment la llum). Però
immediatament el tornen emetre
però en una direcció qualsevol i
polaritzada.
Si no tinguéssim atmosfera quan
miréssim una part del cel on no hi
ha el sol veuríem foscor. Però veiem
l’atmosfera color de cel perquè de
qualsevol lloc ens arriba llum
dispersada per l’aire.
10. L’efecte Doppler-Fizeau
L’efecte Doppler fou descobert per Christian J Doppler . Doppler se’n
Siadonà que la freqüència del xiulet d’unaaturat, a l’observador li sembla
el focus s’aproxima i l’observador està locomotora de tren augmentava
que la longitud d’ona rebuda λ’ és més curta que la real λ. Nota una
quan el tren s’aproximava i disminuïa quan el tren s’allunyava.
freqüència f’ superior a l’emesa f.
L’any 1848 el físic francès Armand H.L. Fizeau observà el mateix fenomen
a la llum.
L’equació general s’obté ajuntant les dues equacions:
vona vona vona
f' = = = =
λ' λ − v F ·T vona ·T − v F ·T
vona 1 vona
=
vona ± vo
· =
vona − v F T vona − v F
·f
f' = ·f
Si el vona ± v F
focus està en repòs i l’observador s’aproxima en aquest cas a
l’observador li sembla que l’ona viatja més rapida i nota una
freqüència f’ superior a l’emesa pel focus f.
vtotal vona + vo
f' = = =
λ λ
vona + vo vona + vo
= = ·f
vona / f vona
11. La Velocitat de la Llum com una
ona
Imagina que estàs al any 1850 i vols mesurar la
velocitat de la llum.
Com ho faries ? Qui ho va aconseguir?
Dissenya un experiment per mesurar la velocitat
de la llum. Estàs al segle XIX.
12. Proposa la velocitat de rotació del miralls y la distancia per obtenir un
resultat coherent.
13. El model ondulatori no podia
explicar tres fenòmens :
La radicació del cos negre
La pressió lumínica
L’efecte fotoelèctric
14.
15. ¿Què no podia explicar la teoria ondulatoria del
efecte fotoelèctric ?
• No s’emet cap electró si la freqüència de la llum incident
no arriba a una freqüència mínima característica del
metall. No importa la intensitat amb la qual s’il·lumini el
metall.
• la energia cinètica màxima dels electrons es
independent de la intensitat de la llum.
• los electrons son emesos de la superfície quasi al
instant , inclús a baixes intensitats.
16.
17. LA EXPLICACIÓ D’EINSTEIN
• Energia de un fotó absorbit = Energia necessària per alliberar 1
electró + energia cinètica del electró emès
h * f = h * f0 + 1 m * v2
2
on h és la constant de Planck, fo és la freqüència mínima
• Cada fotó pot donar tota la seva energia a un electró del
metall,el excés de energia després de extreure el electró del
metall es transforma en energia cinètica.
18. El sorprenent és que ....
La nova teoria contradiu el “ sentit
comú”
Una llum potent (intensa) no extreu
electrons més energètics que una llum
dèbil. !!!!!
19. L’EFECTE COMPTON
L’efecte Compton va esser la
demostració final de la naturalesa
corpuscular de la llum.
Per efecte de la col·lisió tan l’electró com el
foto experimenten un canvi en el seu
moment cinètic : el fotó canvia de color
hf
perquè dona energia i per tan la seva
freqüència disminueix i surt rebotat amb un
angle específic , mentre que l’electró surt
disparat como una bitlla desprès de un toc
am una taula de pool.
Amb aquest descobriment Compton va
demostrar que la llum interactuava com una
partícula.
20. De Broglie
• Loui de Broglie, proposa l'existència de
ones de matèria, és dir que tota matèria té
una onda associada a ella. De Broglie va
rebre el Nobel en Física en 1929.
