Efecto Doppler (onda)

1. Efecto Doppler (onda) Fuente y observador se acercan => frecuencia aumenta Fuente y observador se alejan => frecuencia disminuye sonido{ acerca => más agudo aleja => más grave Christian Doppler (1803-1853) Recesión de las galaxias: Ley de Hubble luz{ acerca => más azul aleja => más rojo Expansión del Universo: Big Bang!

2. Historia del conocimiento Fenómenos ópticos Naturaleza física de la luz HISTORIA DE LA LUZ • Diego Arbó Clase de Física 2, Dto. de Física UBA, 28 de Setiembre de 2012

3. Homero: Arco Iris es la manifestación de la diosa Iris • Zoroastro: Primera religión monoteísta. Única divinidad Ahura-Mazda es el dios de la luz. Zoroastro (628-551 A.C.) ETAPA MITOLÓGICA “… cuando Rha abre los ojos, se hace la luz; cuando los cierra, se cierne la oscuridad.” Papiro de Turín (1300 A.C.) Mirada de los dioses. Contraposición: tinieblas, oscuridad VER ≡ ILUMINAR Óptica

4. ETAPA ANTIGUA Extramisión (Empédocles, Platón, Euclides): Emanaciones que salen de los ojos y entran en contacto con los objetos. Intromisión (Leucipo, Demócrito): Efluvios emitidos por los objetos e inciden en los ojos. Euclides (365-275 A.C.) Leucipo (500-400 A.C.) Gran debate que termina con Alhacen (965-1039): Ojos son receptores Demócrito y Platón: Teoría corpuscular Aristóteles: Medio transparente

5. Reflexión y refracción: Euclídes, Arquímedes, Herón, Ptolomeo Reflexión: i = r1 Refracción: Ley de Snell: n1sini = n2sinr

6. Grimaldi, Boyle y Hooke (mediados s. XVII): difracción Difracción ETAPA MODERNA Newton: 1666 Descubrimientos fundamentales sobre la naturaleza de la luz. Refracción y dispersión. Teoría corpuscular. Rayo Isaac Newton (1642-1727) Dispersión

7. Huygens: Teoría ondulatoria (éter) Principio de Huygens (1690, Traité de la Lumière): Cada punto en un frente de ondas en propagación sirve como fuente de frentes de ondas esféricas secundarias, tal que el frente de ondas nuevo serála envolvente de estas ondas. El proceso se repite, resultando la propagación de la onda a través del medio. Christian Huygens (1629-1695) Ppio. de Huygens => Leyes de reflexión y refracción http://www.sciencejoywagon.com/physicszone/otherpub/wfendt/huygens.htm

8. Principio de Fermat: Cuando un rayo de luz se transmite de un punto a otro, la longitud de camino ópticoes estacionaria respecto a posibles variaciones de la trayectoria. A B Pierre de Fermat (1601-1665)

9. Ondas de agua Experimento de la doble rendija de Young principio de superposición: Interferencia constructiva Interferencia destructiva Thomas Young (1773-1829) interferencia constructiva: luz + luz = luz interferencia destructiva: luz + luz = oscuridad

10. VELOCIDAD DE LA LUZ (en el vacío) • Römer, Cassini (s. XVII): eclipse de lunas de Saturno c ~ 220 000 km/s • Fizeau – Foucault (1848): c ~ 298 000 km/s • Hoy: 299 792,458 km/s (exacto!) Teoría de la Relatividad: La velocidad de la luz es una velocidad límite en el Universo v < c La luz tarda 1s en dar 7.5 vueltas alrededor de la Tierra La luz del Sol tarda 8 min en llegar a la Tierra La luz de la estrella más cercana tarda 4 años en llegar La luz del centro de la Vía Láctea tarda 15 000 años en llegar

11. Propagación de la luz a velocidad c ELECTROMAGNETISMO • 1831 Faraday: inducción electromagnética • 1860 Teoría electromagnética: • “la luz en sí misma es una perturbación electromagnética en forma de ondas que se propaga a través del campo electromagnético según las leyes del electromagnetismo” • Maxwell (1831-1879)

12. Espectro electromagnético frecuencia Longitud de onda Espectro visible 1 nm = 10-9 m = 0.000000001 m nm