Presentacio llum

21
LA NATURALESA DE LA LLUM

Transcript of Presentacio llum

Page 1: Presentacio llum

LA NATURALESA DE LA LLUM

Page 2: Presentacio llum

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.

Page 3: Presentacio llum

• 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

Page 4: Presentacio llum

La llum té una naturalesa ondulatòria , això vol dir que es comporta com una ona

Page 5: Presentacio llum

Què fenòmens ens permet explicar la teoria ondulatòria de la llum ?

Page 6: Presentacio llum

La reflexió

La refracció

El fenòmens més importants son :

Page 7: Presentacio llum

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

Page 8: Presentacio llum

Experiment de Young de les 2 escletxes

http://www.colorado.edu/physics/2000/applets/twoslitsa.html

Page 9: Presentacio 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.

La dispersió de la llum

Page 10: Presentacio llum

L’efecte Doppler-FizeauL’efecte Doppler-Fizeau

L’efecte Doppler fou descobert per Christian J Doppler . Doppler se’n L’efecte Doppler fou descobert per Christian J Doppler . Doppler se’n adonà que la freqüència del xiulet d’una locomotora de tren augmentava adonà que la freqüència del xiulet d’una locomotora de tren augmentava quan el tren s’aproximava i disminuïa quan el tren s’allunyava.quan el tren s’aproximava i disminuïa quan el tren s’allunyava.

L’any 1848 el físic francès Armand H.L. Fizeau observà el mateix fenomen L’any 1848 el físic francès Armand H.L. Fizeau observà el mateix fenomen a la llum.a la llum.

f·vv

v

T

vv

v

T·vT·v

v

T·v

v

'

v'f

Fona

ona

Fona

ona

Fona

ona

F

onaona

−=

−=

=−

=−λ

=

Si el focus s’aproxima i l’observador està aturat, a l’observador li sembla que la longitud d’ona rebuda λ’ és més curta que la real λ. Nota una freqüència f’ superior a l’emesa f.

Si el 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.

f·v

vv

f/v

vv

vvv'f

ona

oona

ona

oona

oonatotal

+=+=

=λ+=

λ=

L’equació general s’obté ajuntant les dues equacions:L’equació general s’obté ajuntant les dues equacions:

f·vv

vv'f

Fona

oona

±±=

Page 11: Presentacio llum

La Velocitat de la Llum com una onaImagina 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.

Page 12: Presentacio llum

Proposa la velocitat de rotació del miralls y la distancia per obtenir un resultat coherent.

Page 13: Presentacio llum

El model ondulatori no podia explicar tres fenòmens :

La radicació del cos negre

La pressió lumínica

L’efecte fotoelèctric

Page 14: Presentacio llum
Page 15: Presentacio llum

• 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.

¿Què no podia explicar la teoria ondulatoria del efecte fotoelèctric ?

Page 16: Presentacio llum
Page 17: Presentacio llum

LA EXPLICACIÓ D’EINSTEIN

• Energia de un fotó absorbit = Energia necessària per alliberar 1 electró + energia cinètica del electró emès

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.

221

0 *** vmfhfh +=

Page 18: Presentacio llum

El sorprenent és que ....El sorprenent és que ....

La nova teoria contradiu el “ sentit La nova teoria contradiu el “ sentit comú” comú”

Una llum potent (intensa) no extreu Una llum potent (intensa) no extreu electrons més energètics que una llum electrons més energètics que una llum dèbil. !!!!!dèbil. !!!!!

Page 19: Presentacio llum

L’EFECTE COMPTON

hf

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 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.

Page 20: Presentacio llum

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.

Page 21: Presentacio llum

• http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_fotoel%C3%A9ctrico• http://es.wikipedia.org/wiki/Rayos_cat%C3%B3dicos• http://es.wikipedia.org/wiki/Philipp_Lenard• http://es.wikipedia.org/wiki/Albert_Einstein#Efecto_fotoel.C3.A9ctrico• http://es.wikipedia.org/wiki/Robert_Andrews_Millikan