Efecto Doopler

UNIVERSIDAD NACIONAL “HERMILIO VALDIZÁN”

FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE
INGENIERÍA DE SISTEMAS

Efecto Doppler en Ondas Electromagnética. Cantidad de Movimiento Relativista

ASIGNATURA : FÍSICA MODERNA

DOCENTE : ING. DANIEL PABLO SANTOS

ALUMNOS :
* RIVERA VENTURA, Erik Jhoel
* SEBASTIAN RIVERA, Yomaira Zuely
*VELIZ CASTAÑEDA ,Joseph


HUÁNUCO – PERÚ
MAY-2012

INDICE

INDICE 1
AMPLITUD, PERIODO, FRECUENCIA Y FRECUENCIA ANGULAR 2
EFECTO DOPPLER 3
CANTIDAD DE MOVIMIENTO RELATIVISTA 11
MECÁNICA NEWTONIANA 11
CANTIDAD DE MOVIMIENTO RELATIVISTA 11
RELATIVIDAD, SEGUNDA LEY DE NEWTON Y MASA RELATIVISTA 14
EJEMPLOS 18
MECÁNICA NEWTONIANA Y RELATIVIDAD 19
EJERCICIOS PROPUESTOS YRESUELTOS 24
EFECTO DOPPLER EN ONDAS ELECTROMAGNETICAS 24
CANTIDAD DE MOVIMIENTO RELATIVISTA 29

AMPLITUD, PERIODO, FRECUENCIA Y FRECUENCIA ANGULAR

La amplitud,, es la magnitud máxima del desplazamiento con respecto al equilibrio; es decir, el valor máximo de y siempre es positiva. Si el resorte de la figura es ideal, el rango global del movimiento es 2A. La unidad de A en el SI es el metro.Una vibración completa, o ciclo, es un viaje redondo (de ida y vuelta), digamos de A a -A y de regreso a A, o bien, de O a A, regresando por O hasta 2A y volviendo a O. El movimiento de un lado al otro (digamos, de -A a A) es medio ciclo.

El periodo, , es el tiempo que tarda un ciclo, y siempre es positivo. La unidad del periodo en el SI es el segundo, aunque a veces se expresa como “segundospor ciclo”.

La frecuencia, , es el número de ciclos en la unidad de tiempo, y siempre es positiva. La unidad de la frecuencia en el SI es el hertz:

Esta unidad se llama así en honor al físico alemán Heinrich Hertz (1857-1894), un pionero en la investigación de las ondas electromagnéticas.

La frecuencia angular,, es veces la frecuencia, representa la rapidez de cambio de una cantidadangular (no necesariamente relacionada con un movimiento rotacional) que siempre se mide en radianes, de modo que sus unidades son . Puesto que está en , podemos considerar que el número tiene unidades de .

Por las definiciones de periodo y frecuencia , es evidente que uno es el recíproco del otro:

EFECTO DOPPLER

El efecto Doppler, llamado así por el austríaco Christian Andreas Doppler,es el aparente cambio de frecuencia de una onda producido por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador. Doppler propuso este efecto en 1842 en su tratado Über das farbige Licht der Doppelsterne und einige andere Gestirne des Himmels (Sobre el color de la luz en estrellas binarias y otros astros).

El científico neerlandés Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot investigó estahipótesis en 1845 para el caso de ondas sonoras y confirmó que el tono de un sonido emitido por una fuente que se aproxima al observador es más agudo que si la fuente se aleja. Hippolyte Fizeau descubrió independientemente el mismo fenómeno en el caso de ondas electromagnéticas en 1848. En Francia este efecto se conoce como "efecto Doppler-Fizeau" y en los Países Bajos como el "efectoDoppler-Gestirne". En el caso del espectro visible de la radiación electromagnética, si el objeto se aleja, su luz se desplaza a longitudes de onda más largas, desplazándose hacia el rojo.

Si el objeto se acerca, su luz presenta una longitud de onda más corta, desplazándose hacia el azul. Esta desviación hacia el rojo o el azul es muy leve incluso para velocidades elevadas, como las velocidades relativasentre estrellas o entre galaxias, y el ojo humano no puede captarlo, solamente medirlo indirectamente utilizando instrumentos de precisión como espectrómetros. Si el objeto emisor se moviera a fracciones significativas de la velocidad de la luz, sí sería apreciable de forma directa la variación de longitud de onda. Sin embargo hay ejemplos cotidianos de efecto Doppler en los que la velocidad a...