001 FUNDAMENTOs De Mecanica Cuantica

¿Cómo y Porqué existe el Mundo?

ESTRUCTURA DE LA
MATERIA

• Esta es quizá la más importante de todas las
preguntas que un ser humano se puede
hacer.
• Es la raíz de la fe y la fantasía, del dogma y
del desconcierto, de la poesía
• ¡Y claro de la búsqueda científica!

FUNDAMENTOS DE LA
MECÁNICA
MECÁNICA CUÁNTICA

• Pero ¿se puede contestar?

Introducción
Introducción
Semestre 2009-1

•Probablemente no.
• Y aunque no esperamos contestarla
completamente, podemos aproximarnos a la
respuesta.

Rafael Moreno Esparza
17/10/08

FUNDAMENTOS DE LA MECÁNICA CUÁNTICA

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FUNDAMENTOS DE LA MECÁNICA CUÁNTICA

FUNDAMENTOS DE LA MECÁNICA CUÁNTICA

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El espectro visible

¿Cómo
¿Cómo responder?
responder?
• Empleando una técnica científica para describir
y discutir escenarios, estrategias y solucionesde
este problema.
• Esta discusión nos permitirá iluminar aunque
sea un poco nuestra comprensión del universo.
• Pero para ello debemos presentar algunos
términos que nos ayudarán a comprender dicha
evidencia.
• Para contestar lo anterior, es necesario discutir
primero acerca de la radiación, que es el medio
por el cual percibimos al universo.
• La radiación incluye a las ondas de radio, lasmicroondas, los rayos infrarrojos, la luz visible,
la radiación ultravioleta, los rayos X, y a los
rayos gama.
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• Al hacer pasar un haz de luz del sol por un
prisma, o cuando hacemos incidir la luz en un
CD, observamos un fenómeno muy llamativo,
la aparición de una banda de colores.
• Estos colores, son familiares para quien haya
visto un arco iris.
• Estos colores, rojo, naranja,amarillo, verde,
azul y violeta, parecieran tener un número
infinito de tonalidades mezclándose
suavemente unos en los otros.
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FUNDAMENTOS DE LA MECÁNICA CUÁNTICA

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El arcoiris

Espectro visible
• Todos estos colores juntos, constituyen lo
que conocemos como espectro visible o
espectro óptico.
• Esta es la única parte del espectro que el ojo
humano puede ver.
• Espectro de la luzvisible y sus longitudes de
onda en metros:

Un arco iris. Es causado por la refracción y la reflexión de
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DE LA MECÁNICA
CUÁNTICA
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la luz
solar al atravesar
las gotas
de agua.

Extendiendo el espectro

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• Que van desde las de menor longitud de
onda y por lo tanto mayor frecuencia y
energía, como son los rayos cósmicos,
rayos gamma, y rayos X.
• Pasando por la luzultravioleta, luz visible
(que en realidad ocupa una estrecha franja
del espectro electromagnético), infrarroja.
• Hasta las ondas electromagnéticas de
mayor longitud de onda y menor energía
como son las ondas de radio.
• En cualquier caso, cada una de las
categorías son de ondas de variación de
campo electromagnético.

• Una prueba de ello es la gran cantidad de
energía que emite el sol.
• El espectro visualsin embargo, no es más que
una pequeña porción del espectro
electromagnético existente, el cual se extiende
en ambas direcciones de los límites del arco iris.
• De esta manera, tenemos que el espectro es el
conjunto de ondas electromagnéticas.
FUNDAMENTOS DE LA MECÁNICA CUÁNTICA

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Extendiendo el espectro

• La mayor parte de la energía del universo setransporta por medio de la radiación.

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Un poco de historia

Un poco de historia

• Los estudios de ondas al principio se referían
a las correspondientes al espectro visible
cuyas longitudes de onda están comprendidas
entre 4x10-5 y 7.5x10-5 cm.
• En el año 1800, W. Herschell,
descubrió, gracias a la
elevación de la
temperaturafuera
de la luz visible, la zona
infrarroja del espectro,
al proyectar el espectro
solar sobre una serie de termómetros.

• En la misma época, Johann Wilhelm Ritter
y WilliamWollaston descubrieron por
medio del ennegrecimiento de las sales de
plata la zona del ultravioleta.

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• Empleando un prisma como este

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Un poco de historia

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