algunos archivos
Páginas: 9 (2232 palabras)
Publicado: 24 de abril de 2013
Medida de la velocidad de la luz. Procedimiento de Roemer
El Sistema Solar
Medida de la velocidad
de la luz.
La luna
Máquina de Atwood
Periodo de un péndulo
Péndulo accionado por
fuerzas de marea
El fenómeno de las
mareas
Aceleración de la
gravedad
Viaje por el interior de
la Tierra
Modelo del interior de
la Tierra
Desviación hacia el este
de un cuerpo que cae (I)Desviación hacia el este
de un cuerpo que cae (II)
Choque de un meteorito
con la Tierra
Medida de G
La forma de la Tierra
Procedimiento de Roemer
Movimiento del sistema Sol-Tierra-Júpiter-Io
Incremento del periodo observado de Io
Retraso en las apariciones de Io
Actividades
Referencias
La historia de la óptica es muy antigua, por ejemplo, se han encontrado espejos construidos en elantiguo Egipto.
No está claro quién inventó el primer telescopio, pero Galileo Galilei construyó su propio instrumento con el que descubrió el 7 de enero de 1610 los satélites de Júpiter. En dicho año observó los anillos de Saturno.
Pierre Fermat dedujo la ley de la refracción, a partir del principio del tiempo mínimo. La luz se propaga de un punto a otro a lo largo del camino que tarda untiempo mínimo, aunque éste no sea el camino de menor longitud.
Hooke fue el primero en estudiar las interferencias generadas por películas delgadas. Propuso la idea de que la luz era un movimiento vibratorio rápido del medio propagándose a gran velocidad.
Newton permaneció ambivalente acerca de la naturaleza de la luz, aunque se inclinó finalmente por la teoría corpuscular.
Sin embargo, Huygens,se inclinó por la teoría ondulatoria, dedujo las leyes de la reflexión y de la refracción e incluso explicó la doble refracción de la calcita, usando a partir del modelo ondulatorio.
En aquella época, la luz era un chorro de partículas o una rápida ondulación de materia etérea. En cualquier caso, se estaba de acuerdo en que la velocidad de propagación era excesivamente grande. Roemer en 1676midió la velocidad de la luz siguiendo el procedimiento que se detalla a continuación.
El procedimiento de Roemer
En la figura, se muestra el Sol, la Tierra, Júpiter y su satélite Io en su órbita alrededor de este planeta. El Sol ilumina Júpiter, que proyecta su sombra en el espacio.
Io es el satélite más cercano de Júpiter, y está situado prácticamente en el plano de su órbita alrededor delSol. El satélite Io entra en la sombra proyectada por Júpiter por el punto I quedando oculto durante un pequeño intervalo de tiempo, y sale de la sombra por el punto E.
Durante medio año, el observador terrestre ve la aparición de Io oculto en la sombra de Júpiter, y durante el otro medio año la desaparición (eclipses) en dicha sombra.
Supongamos que la Tierra está en la posición A, la más cercanaa Júpiter (oposición), cuando Io aparece de la sombra de Júpiter. El mismo acontecimiento ocurrirá 42.5 horas más tarde, cuando Io haya completado una vuelta.
La Tierra se mueve alrededor del Sol, después de N periodos de Io, la Tierra se encuentra en la posición B (conjunción) la más alejada de Júpiter.
Sea P' el periodo de Io medido por un observador terrestre y P el "verdadero" periodo deIo. La distancia entre la Tierra y Júpiter se ha incrementado en AB=d=2UA, el diámetro de la órbita aproximadamente circular de la Tierra alrededor del Sol
El astrónomo mide la diferencia NP'-NP=990 s, que será igual al cociente entre la distancia AB y la velocidad de la luz c.
Movimiento del sistema Sol-Tierra-Júpiter-Io
En el apartado anterior, se ha hecho una descripción simplificadadel procedimiento de Roemer para medir la velocidad de la luz, en el que no se ha tenido en cuenta el movimiento de Júpiter, ni el cambio de orientación de la sombra proyectada. En este apartado haremos un estudio más detallado.
Para realizar los cálculos, supondremos que la Tierra, Júpiter describen órbitas circulares, ya que la excentricidad de la Tierra es 0.017 y la de Júpiter 0.048.
Los...
El Sistema Solar
Medida de la velocidad
de la luz.
La luna
Máquina de Atwood
Periodo de un péndulo
Péndulo accionado por
fuerzas de marea
El fenómeno de las
mareas
Aceleración de la
gravedad
Viaje por el interior de
la Tierra
Modelo del interior de
la Tierra
Desviación hacia el este
de un cuerpo que cae (I)Desviación hacia el este
de un cuerpo que cae (II)
Choque de un meteorito
con la Tierra
Medida de G
La forma de la Tierra
Procedimiento de Roemer
Movimiento del sistema Sol-Tierra-Júpiter-Io
Incremento del periodo observado de Io
Retraso en las apariciones de Io
Actividades
Referencias
La historia de la óptica es muy antigua, por ejemplo, se han encontrado espejos construidos en elantiguo Egipto.
No está claro quién inventó el primer telescopio, pero Galileo Galilei construyó su propio instrumento con el que descubrió el 7 de enero de 1610 los satélites de Júpiter. En dicho año observó los anillos de Saturno.
Pierre Fermat dedujo la ley de la refracción, a partir del principio del tiempo mínimo. La luz se propaga de un punto a otro a lo largo del camino que tarda untiempo mínimo, aunque éste no sea el camino de menor longitud.
Hooke fue el primero en estudiar las interferencias generadas por películas delgadas. Propuso la idea de que la luz era un movimiento vibratorio rápido del medio propagándose a gran velocidad.
Newton permaneció ambivalente acerca de la naturaleza de la luz, aunque se inclinó finalmente por la teoría corpuscular.
Sin embargo, Huygens,se inclinó por la teoría ondulatoria, dedujo las leyes de la reflexión y de la refracción e incluso explicó la doble refracción de la calcita, usando a partir del modelo ondulatorio.
En aquella época, la luz era un chorro de partículas o una rápida ondulación de materia etérea. En cualquier caso, se estaba de acuerdo en que la velocidad de propagación era excesivamente grande. Roemer en 1676midió la velocidad de la luz siguiendo el procedimiento que se detalla a continuación.
El procedimiento de Roemer
En la figura, se muestra el Sol, la Tierra, Júpiter y su satélite Io en su órbita alrededor de este planeta. El Sol ilumina Júpiter, que proyecta su sombra en el espacio.
Io es el satélite más cercano de Júpiter, y está situado prácticamente en el plano de su órbita alrededor delSol. El satélite Io entra en la sombra proyectada por Júpiter por el punto I quedando oculto durante un pequeño intervalo de tiempo, y sale de la sombra por el punto E.
Durante medio año, el observador terrestre ve la aparición de Io oculto en la sombra de Júpiter, y durante el otro medio año la desaparición (eclipses) en dicha sombra.
Supongamos que la Tierra está en la posición A, la más cercanaa Júpiter (oposición), cuando Io aparece de la sombra de Júpiter. El mismo acontecimiento ocurrirá 42.5 horas más tarde, cuando Io haya completado una vuelta.
La Tierra se mueve alrededor del Sol, después de N periodos de Io, la Tierra se encuentra en la posición B (conjunción) la más alejada de Júpiter.
Sea P' el periodo de Io medido por un observador terrestre y P el "verdadero" periodo deIo. La distancia entre la Tierra y Júpiter se ha incrementado en AB=d=2UA, el diámetro de la órbita aproximadamente circular de la Tierra alrededor del Sol
El astrónomo mide la diferencia NP'-NP=990 s, que será igual al cociente entre la distancia AB y la velocidad de la luz c.
Movimiento del sistema Sol-Tierra-Júpiter-Io
En el apartado anterior, se ha hecho una descripción simplificadadel procedimiento de Roemer para medir la velocidad de la luz, en el que no se ha tenido en cuenta el movimiento de Júpiter, ni el cambio de orientación de la sombra proyectada. En este apartado haremos un estudio más detallado.
Para realizar los cálculos, supondremos que la Tierra, Júpiter describen órbitas circulares, ya que la excentricidad de la Tierra es 0.017 y la de Júpiter 0.048.
Los...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.