Efecto Compton

El efecto compton se refiere al cambio en el aumento de la longitud de onda del fotón  de (rayos x o rayos gamma) cuando choca con cualquier electrón libre y este pierde parte de su energía.

Este fenómeno lo descubrió el físico Arthur Compton, este señor nació en Ohio y estudio en wooster college y en la universidad de princeton, sus estudios en física lo llevaron a descubrir el cambio de longitud de onda de la radiación electromagnética de alta energía al ser difundida por los electrones.

El fotón o el cuantos es una partícula elemental en el cual no esta compuesta por mas partículas, y  no posee masa.

La energía que tiene el fotón es 4 x 10^ -19 y además presenta  propiedades ondulatorias como los descubrió el mismo que lleva su nombre (compton).

El efecto compton consiste en el aumento de la longitud de onda de un fotón cuando choca con un electrón y este pierde parte de si energía.  La frecuencia o la longitud de la radiación dispersada depende solamente de la dirección de dispersión.

Después de la colisión entre estos dos objetos parte de la energía del fotón se transfiere al electrón y este causa de que el fotón aumente la longitud onda, dependiendo del ángulo en el que incide. 

No toda la energia del foton es absorvida por el electron, cuando el electron es disparado toda via hay algun exceso de energia sin utilizar, este exceso de energia toma la forma de un nuevo electron , que tiene una  longitud de onda mayor que la del foton original.

Reflexion y Transmision de Ondas

Reflexiòn y transmisión de Ondas

En física la reflexiòn transmisión de ondas esta dada por un desplazamiento de energía a través de una cuerda, este efecto para la cuerda es denominado energía cinética.

Cuando una onda se propaga  atravez de un medio esta dado a que este alcance el extremo del medio,  y su propagaciòn seguirá cuando encuentre un obstáculo u otro medio en el cual propagarse.

se observa a continuación una cuerda el cual esta fija por uno de sus extremos a un poste y por el cual también esta agarrada por una manos u objeto que pueda generar movimiento

En el momento en el que se hace un movimiento (vertical u horizontal) a la cuerda se genera estomáticamente un onda,  por ende  viajara por la cuerda hasta seguir hasta el extremo en donde se encuentra fija la cuerda en este caso hasta el poste. En este punto es denominado incidencia (cuando choca con un objeto).

pero a consecuencia de esto  hay varios efectos que conllevan a que la onda no disuelva ("se destruya").

•  En el momento en que la onda retorna del poste y llega al punto inicial de la cuerda, es nombrado como el reflejo de la onda inicial.  pero hay que tener en cuenta de que la onda regresa de una manera invertida, ya sea como un valle o como una cresta.

• Otro punto para tener presente es que la energía que transporta la onda al momento de llegar al poste, gran parte de su energía es repartida al poste por ende el poste tiende a moverse. 

se puede pensar de que la velocidad, la frecuencia, la longitud pueden cambiar al momento de incidir en un objeto,  estos parámetro  se mantiene iguales desde el punto de partida hasta el punto de llegada, pero cabe decir que la amplitud  en el momento de ser reflejado es menor que la onda incidente, esto se debe a  que parte de la energía fue transmitida al poste.

anteriormente se visualizaba la cuerda unidad o ajusta por medio de un aro aun poste o a una pared, pero ahora se observara  de que pasaría si la cuerda estuviera amarrad aun aro y el aro estuviera  suelto sobre el poste.

en el momento en el que la onda incide en el extremo de la cuerda esta no puede incidir completamente en el poste ya  que esta suelto, solo se estremecería el aro que esta bordeando el poste. Este efecto solo hace que el aro simplemente suba un poco sobre el poste y por ende genere también una energía pero no generaría una onda en forma de valle.
El resultado esperado no esta invertido (la reflexion revolvería una cresta).

Superposición de Ondas

Cuando dos ondas se encuentran  en un determinado punto o en una región forman una onda resultante es decir la onda resultante tendría la misma dirección y la misma frecuencia pero su amplitud seria el doble, esta  perturbación seria la suma de las dos ondas.La superposición de ambas ondas da como resultado una tercera onda armónica  cuya amplitud depende de las distintas  fases  que tenían las ondas originales.

cuando se produce la superposicion de las ondas, estas siguen avanzando después del encuentro conservando sus propiedades
 ( Amplitud,Frecuencia, Velocidad,Longitud).

        Principio de superposición

el principio de superposición o teorema de superposición es un resultado  matemático que permite descomponer un problema lineal en dos o mas subproblemas mas sencillos, de tal manera que el problema original se obtiene como superposición o suma de estos  subproblemas mas sencillos es decir este principio de superposición nos dice que al encontrarse dos  ondas que se dirigen en direcciones opuestas, al llegar a un punto determinado se someterán a una perturbación, dando como resultado una nueva onda que sera el doble de las dos ondas primitivas.

formula de ondas de igual dirección: 

y1=A1.sen(w1.t-k1.r1)    , y2=A2.sen(w2.t-k2.r2)

               Y=y1+y2

Ondas Estacionarias

una onda estacionaria se forma por la interferencia de dos ondas de la misma naturaleza de igual amplitud,longitud de onda o frecuencia que avanzan en sentido opuesto a través de un medio.

las ondas estacionarias permanecen confiadas en un espacio (cuerda,tubo con aire,membrana,etc.).La amplitud de la oscilación para cada punto depende de su posición.La frecuencia es la misma para todos y coincide con la de las ondas que interfieren.

 Si suponemos que la reflexión es perfectamente eficiente, la onda reflejada estará media longitud de onda retrasada con respecto a la onda inicial. Se producirá interferencia entre ambas ondas y el desplazamiento resultante en cualquier punto y momento será la suma de los desplazamientos correspondientes a la onda incidente y la onda reflejada. En los puntos en los que una cresta de la onda incidente coincide con un valle de la reflejada, no existe movimiento; estos puntos se denominan nodos. 

Movimiento Ondultorio

Introducción

Ondas:

Una onda es una perturbación que avanza o que se propaga en un medio material o incluso en el vacío. A pesar de la naturaleza diversa de las perturbaciones que pueden originar las, todas las ondas tienen un comporta miento semejante. El sonido es un tipo de onda que se propaga únicamente en presencia de un medio que haga de soporte de la perturbación.

Algunas clases de ondas precisan para propagarse de la existencia de un medio material que haga el papel de soporte de la perturbación; se denominan genérica mente ondas mecánicas.El sonido, las ondas que se forman en la superficie del agua, las ondas en cuerdas, son algunos ejemplos de ondas mecánicas y corresponden a compres iones, de formaciones y, en general, a perturbaciones del medio que se propagan a través suyo. Sin embargo, existen ondas que pueden pro pasarse aun en ausencia de medio material, es decir, en el vacío. Son las ondas electromagnéticas o campos electromagnéticos viajeros; a esta segunda categoría pertenecen las ondas luminosas.

Independientemente de esta diferenciación, existen ciertas características que son comunes a todas las ondas, cualquiera que sea su naturaleza, y que en conjunto definen el llamado comporta miento ondulatorio.

Movimiento ondulatorio

el movimiento ondulatorio se mide por la frecuencia es decir, por el numero de ciclos de oscilación que tiene por segundo. La unidad de frecuencia es el hertz (Hz).

Su propiedad esencial es que no implica un transporte de materia de un punto a otro, las partículas constituyentes del medio se desplazan relativa mente poco respecto de su posición de equilibrio.Lo que avanza  y progresa no son ellas si no la preturbacion que transmiten unas a otras.

El movimiento ondulatorio supone únicamente un transporte de energía y de cantidad de movimiento.

 http://www.youtube.com/watch?v=p9j-qJ1M2mc

Aquí podemos encontrar una explicacion breve de que es específicamente un movimiento ondulatorio

 

Función de medio de propagacion

Mecánicas:(medio material) las ondas mecánicas necesitan un medio elástico (solido, liquido, gaseoso) para poder propagarse es decir es una perturbación en un medio que se propaga de un lugar a otro, transportando energía y cantidad de movimiento pero no transportan materia.

 

 

Ondas electromagnéticas: estas están formadas por un campo eléctrico y un campo magnético asociados y la propagacion  se hace a frecuencias mucho mas elevadas que las del sonido  estas no requieren de un soporte material para las mimas.

 Ondas transversales:Las ondas transversales son aquellas en donde en donde el movimiento  de la partícula hace un movimiento  de arriba hacia abajo, mientras que la onde sigue su recorrido.

 

Ondas longitudinales:Una onda longitudinal es un movimiento de propagación de onda, en donde las partículas viajan en en mismo sentido en el que viaja la onda (paralelamente) pero la partículas viajan un poco retardada con respecto a la velocidad de la onda.

Ondas sinusoidales:Una onda sinusoidal comprende unos valores máximos que son son llamados picos para la amplitud. La función que determina la onda sinusoidal comienza desde el punto cero, puede tener dos valores típicos uno positivo y otro negativo

          Cresta y Valle

En una onda transversal la parte que se mas sobresale de la onda se le denomina cresta.

y en el caso contrario cuando la función de onda se encuentra en la parte mas baja se le denomina valle. características peculiares de una onda.

Periodo:El periodo consta de una oscilación que comprende una misma velocidad, la misma amplitud y la misma posición. El periodo de una onda es el tiempo que emplea la misma para completar una longitud de onda (Es el tiempo del ciclo de  onda que tarda en volver a comenzar).

                            

frecuencia: es la cantidad de oscilaciones completas que hay en determinado tiempo es decir a mayor frecuencia menor longitud de onda la frecuencia es igual a la velocidad sobre la longitud de arco (lambda).

 

Amplitud:La amplitud de una onda es la distancia desde el punto más alto de la onda (desde el pico) hasta la base de la onda (el eje horizontal de equilibrio). Sus unidades dependen del tipo de onda que tratemos: en las ondas mecánicas se mide en metros, en las acústicas en pascales o en decibelios, en las electromagnéticas en voltios/metro.

1) amplitud.
2)Amplitud de pico a pico.
3)Media cuadrática.
4)Periodo.


Rapidez de una onda:Rapidez de la onda es la distancia recorrida por la onda entre el tiempo que se tarda, se mide en m/s                                                                                                                                         donde:
v = velocidad de propagación
λ = longitud de onda
f = frecuencia.

v = λ ·f