Física clásica II

Electricidad y magnetismo: 

Electricidad o energía eléctrica: En la física, refiere al conjunto de fenómenos que requieren de la presencia de cargas eléctricas. Esta energía posee muchas aplicaciones en diferentes e importantes aspectos para la vida de las personas (transporte, alumbrado público, etc.) Para su estudio se toman en cuenta conceptos básicos:

Carga eléctrica: Propiedad de ciertas partículas subatómicas que se manifiesta con fuerzas de atracción o repulsión. Sin embargo, todo cuerpo puede ser cargado eléctricamente por 3 procesos: frotamiento, inducción y contacto.

Campo eléctrico: Campo producido por una carga eléctrica estática o en movimiento que a su vez origina una fuerza que influye en otra carga.

Magnetismo: Propiedad de algunos materiales de atraer cuerpos ejerciendo fuerzas de atracción o repulsión. El comportamiento magnético de un cuerpo depende del material con que esté hecho y de su configuración electrónica, esto fortalece la teoría electromagnética, que indica la relación entre electricidad y magnetismo. También presenta conceptos básicos:

Campo magnético: Este se representa mediante líneas del campo magnético o líneas de fuerza cerradas que salen del polo norte y entran en el polo sur de un imán.

Fuerza magnética: Producida por la atracción o repulsión de los polos de un imán. Se representa como un vector perpendicular al vector de la velocidad de la carga y al vector campo magnético.

Principal aporte:

• Charles Agustín Coulomb construyó la balanza de tensión que medía con exactitud las fuerzas entre las cargas eléctricas. También elaboró la ley de Coulomb: La fuerza es el resultado del cociente del producto de dos cargas y una constante y el cuadrado de la distancia entre estas.

Óptica: Analiza las características, propiedades, el comportamiento y la interacción de la luz con el medio. Esta rama posee aplicaciones útiles en la medicina, ingeniería y telecomunicaciones. Estudia los diversos fenómenos que involucran a la luz considerando los mecanismos atómicos y moleculares que la originan. De estos fenómenos, los principales son:

Reflexión: Los rayos de luz chocan con una superficie formando un ángulo de incidencia y regresan al medio del que se originaron formando un ángulo de refracción. Dichos ángulos, trazados tomando como referencia una recta perpendicular a la superficie (fuerza normal), son iguales.

Refracción: Cuando la luz pasa de un medio a otro sufriendo un cambio de rapidez y dirección, es decir, el ángulo de refracción es distinto al de incidencia. Si el medio o material es más denso, los rayos de luz se desplazan a una velocidad menor y el ángulo de refracción es más pequeño.

Difracción: Los rayos de luz se desvían de su punto de origen al encontrar un obstáculo o atravesar un orificio estrecho, así se da la separación de la luz. Esta ya no se concentra en un punto preciso, sino que forma lo que se conoce como disco de Airy.

Aportes:

• Isaac Newton formuló la Teoría Corpuscular de la luz, en la que sostiene que la luz se conformaba por diminutas partículas llamadas corpúsculos que se desplazaban en línea recta, eran tan pequeñas que se desplazaban sin rozamiento por el medio.
• La ley del fenómeno de refracción fue formulada por Johannes Kepler.
• Louis-Victor de Broglie propuso la dualidad onda-partícula de la luz, asegurando que está posee naturaleza corpuscular y ondulatoria.