Primeros conceptos Partículas fundamentales
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Capí Capítulo 1.1 La naturaleza de la radiació radiación electromagné electromagnética Primeros conceptos Enrique Ruiz Trejo Estructura de la materia Partí Partículas fundamentales Los átomos: 3 partí partículas fundamentales para propó propósitos quí químicos: Partícula Símbolo Masa (kg) Carga Protón p 1.67262158 x 10 -27 +e Neutrón n 1.67492716 x 10 -27 0 Electrón e 9.10938188 x 10 -31 -e Átomo de H H 1.6735339 x 10 -27 0 Representació Representación de átomos y sus propiedades nucleares No. de masa: protones + neutrones A Z X Número atómico: número de protones en el núcleo Símbolo químico del elemento A–Z= Número de neutrones e = 1.60217733 x 10 -19 C 1 Isó Isótopos Construcció Construcción de la materia Átomos con igual nú número de ató atómico (Z) pero distinto nú número de masa (A) Isó Isótopos de un elemento Propiedades quí químicas iguales Propiedades fí físicas distintas Isótopo Z A-Z Masa relativa 1H 1 0 1.007276 2H (D) 1 1 2.014 3H (T) 1 2 3.01605 35Cl 17 18 34.968852 37Cl 17 20 36.965903 Unidades Productos Naturaleza de la fuerza Protones, neutrones Núcleos Nuclear Núcleos, electrones Átomos, iones Electromagnética Átomos Moléculas, arreglos infinitos Electromagnética Moléculas Líquidos y sólidos Electromagnética Ondas La naturaleza de la radiación electromagnética http://www.cotse.com/exavior/3d.htm 2 Ondas: perturbació perturbación en el espacio y el tiempo La naturaleza ondulatoria de la luz 1801 Thomas Young ¿Qué ondula?: Maxwell 1860: campo eléctrico y campo magnético http://www.geocities.com/SiliconValley/Haven/2470/ripples.htm http://www.colorado.edu/physics/2000/schroedinger/big_interference.html Radiació Radiación electromagné electromagnética Campos eléctricos y magnéticos que oscilan en direcciones mutuamente perpendiculares y viajan en el vacío a c = 3 x 108 m/s http://www.colorado.edu/physics/2000/schroedinger/two-slit2.html Frecuencia y longitud de onda para la radiació radiación electromagné electromagnética Frecuencia “nu” velocidad de la luz longitud de onda λ=longitud de onda ν = frecuencia número de onda c= velocidad de la luz 3 Problema Espectro electromagné electromagnético Conjunto de todas las radiaciones electromagnéticas La radiació radiación emitida por un tubo de rayos X con anticá anticátodo de Cu tiene una longitud de onda de 1.58 x 10-8 cm. ¿Cuá Cuál es la frecuencia de la radiació radiación? Espectro electromagné electromagnético Región Longitud de onda λ/m Frecuencia ν/Hz Comentarios Radio >1 x 10 4 a 1 <3 x 10 4 a 3 x 10 8 Comunicaciones, AM, Onda corta, FM, TV, Microondas 1 a 1 x 10 -3 3 x 10 8 a 3 x 10 11 Comunicaciones, hornos. Infrarrojo (IR) 1 x 10 -3 a 7 x 10 -7 3 x 10 11 a 4.3 x 10 14 Sensores de calor Visible 7 x 10 -7 a 4 x 10 -7 4.3 x 10 14 a 7.5 x 10 14 Visible Ultravioleta (UV) 4 x 10 -7 a 1 x 10 -9 7.5 x 10 14 a 3 x 10 17 Las estrellas y otros objetos calientes emiten UV Rayos X 1 x10 -9 a 1 x 10 -10 3 x 10 17 a 3 x 10 18 Usos médicos. Rayos γ <1 x 10 -10 >3 x 10 18 Materiales radioactivos Infrarrojo La luz visible y otras radiaciones electromagné electromagnéticas tienen naturaleza ondulatoria. ¡ Gracias Maxwell ! 4 Infrarrojo Infrarrojo Rayos X Rayos X 5 Ultravioleta Ultravioleta http://hesperia.gsfc.nasa.gov/hessi/uv.htm Ondas de radio Visible http://www.astronomytoday.com/astronomy/radioastro.html Owens Valley Radio Observatory, Observatory, 6 Visible Células humanas destruidas por radiació radiación gama. http://www.bbcmotiongallery.com/ Microondas 7
