Laboratorio fisica moderna

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MANUAL DE LABORATORIO DE FISICA MODERNA

GUSTAVO ANTONIO MEJIA CORTES

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA

Y A DISTANCIA (UNAD)

ÍNDICE GENERAL

INTRODUCCION 1. VIBRACIONES Y ONDAS

v 1

Laboratorio 1: Movimiento Armónico Simple (M.A.S) . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Laboratorio 2: Movimiento Forzado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Laboratorio3: Ondas Estacionarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2. RELATIVIDAD

7

Laboratorio 4: Interferómetro de Michelson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

3. ESTUDIO DEL MODELO ATOMICO

9

Laboratorio 5: Espectros atómicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Laboratorio 6: EfectoFotoeléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

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iv

A. Mejía.

INTRODUCCION

Este manual es una ayuda para los estudiantes en la asignatura de Física Moderna, curso ofrecido por la Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD), a todas las carreras de la Universidad, en especial a las de Ingeniería. Los laboratorios y experimentos que sepresentarán pueden ser presenciales, semi-presenciales o demostrativos dependiendo de la modalidad elegida en cada centro y de los equipos de Laboratorio que se tengan. Solamente se tendrán seis laboratorios, esta cantidad es mínima pero es la necesaria para abarcar todo el curso. Como la parte practica se encuentra en la etapa de Transferencia de cada unidad, se agrupan estas practicas en tres capítulos.Por supuesto, este Manual es susceptible de futuras revisiones y actualizaciones que dependerán del programa vigente del curso y de las nuevas adquisiciones en el laboratorio. De antemano les agradecemos cualquier comentario sobre este manual.

v

vi

A. Mejía.

CAPÍTULO 1 VIBRACIONES Y ONDAS
GUIA DE LABORATORIO # 1 Movimiento Armónico Simple (M.A.S) Objetivos:
1. Explicar los fenómenosnecesarios que deben estar presentes en cualquier oscilación armónica. 2. Determinar experimentalmente de que variables depende el periodo de oscilación de un sistema masa resorte.

Teor´ ıa:
El marco teórico sobre el movimiento armónico simple se encuentra en el módulo en el capítulo primero, en los temas del 1.3 al 1.5. 1

2

A. Mejía.

Materiales:
1. Carril de aire y sus accesorios.2. Fotosensores que miden tiempo. 3. Cuerpo de masa variable. 4. Dos resortes lineales. 5. Regla. 6. Balanza.

Procedimiento:
1. Inicialmente se mide la masa del planeador del carril de aire, junto con todas las demás masas. 2. A cada uno de los lados de dicho planeador se le colocan los resortes no muy estirados, el otro extremo de los resortes se fijan quietos en el carril. Se marca laposición de equilibrio, que es aquel punto donde la sumatoria de fuerzas es cero (∑ Fi = 0). 3. Para medir el periodo, en la mayoria de los sensores, se tiene el regimen pendular, que mide el tiempo cuando el planeador pasa tres veces. 4. Se varía y se mide la amplitud, que es la distancia desde donde se soltará el planeador hasta la posición de equilibrio. Y para cada amplitud se mide el periodo deoscilación. Se grafica en el eje de las variables independientes la amplitud y en el eje de la variable dependiente el periodo. A partir de la grafica encuentre la dependencia del periodo con la amplitud. 5. Repita el proceso anterior pero cambiando la masa del planeador. Determine la relación entre el periodo y la masa. Compare los anteriores resultados con las predicciones teóricas.

MovimientoForzado

3

GUIA DE LABORATORIO # 2 Movimiento Forzado Objetivos:
1. Aplicar la teoría de las oscilaciones en el caso del movimiento forzado con una fuerza impulsora armónica. 2. Definir las variables que caracterizan el movimiento forzado como son: factor de calidad, factor de amortiguamiento, potencia de entrada y disipada. 3. Identificar el fenómeno de la resonancia.

Teor´ ıa:
El marco...
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