Medición De Luz Del Metodo De Roemer

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

FÍSICA MODERNA
“MÉTODO DE ROEMER”
INTEGRANTES:
GONZÁLEZ ORTEGA CLAUDIA ANGÉLICA
OLVERA OLVERA IVAN JESÚS
PEÑALOZA CASTRO ANA JIMENA
SANTIAGO SANTIAGO MARTIN

Objetivo: Por medio del Método de Roemer realizar la medición de la luz.

Introducción:
La historia de la óptica es muy antigua, porejemplo, se han encontrado espejos construidos en el antiguo 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 puntoa otro a lo largo del camino que tarda un tiempo 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 porla 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 propagaciónera excesivamente grande. Roemer en 1676 midió la velocidad de la luz siguiendo el procedimiento que se detalla a continuación.

Método de Roemer (Método astronómico)
El método Römer para determinar la velocidad de la luz fue el primero que se usó. Como la velocidad de la luz era muy elevada sólo había dos procedimientos. El astronómico, al que pertenece el método Römer, en los que la luz, enbase a recorrer un espacio grande emplea un tiempo medible y los terrestres donde la luz recorre un espacio pequeño pero el tiempo empleado se mide con extraordinaria precisión. El método de Römer se basa en observar los retrasos acumulados en la observación de los eclipses del satélite Io que en medio año se acercaban a unos mil segundos. En medio año, Júpiter apenas se ha movido mientras que laTierra ocupa una posición diametralmente opuesta. Como bien sugirió Römer los mil segundos de retraso es el tiempo que tarda la luz en atravesar el diámetro de la órbita de la Tierra que es de trescientos millones de kilómetros. Así que:

Como se eclipses de Io se relacionan con el cono de sombra, el periodo considerado será obviamente el sinódico, sin embargo cuando se hace realmente el cálculoanterior tratando de encontrar esos mil segundos de retraso, surgen algunas complicaciones no esperadas. Hay matizaciones que hacer, pequeñas diferencias que al acumularse, pueden alterar totalmente el resultado.
Consideremos el intervalo de aproximadamente medio año, y observemos dos fenómenos del comienzo de un eclipse del satélite Io (I Ec):
Fecha | Fenómeno | Instante (TU) | Día del año |Distancia (UA) |
2 Enero de 1979 | I Ec | 18h40,4m | 2,778056 | 4,3617 |
31 Agosto de 1979 | I Ec | 11h 41,7m | 243,487292 | 6,3222 |
El lapso de tiempo es de 240,709236 días y la distancia Tierra-Júpiter ha aumentado en 1,9605UA.
Calculemos el retraso del eclipse de Io. Como el periodo sinódico de Io es N=42h 28m 36s=1,769861 días, el número de vueltas que da Io a Júpiter en ese periodo es240,709236/1,769861=136,004591.
En realidad se han dado 136 vueltas, el exceso de 0,004596 vueltas=0,004596 N=702 seg. se debe al retraso de la luz. 
Deberían ser unos 1000 segundos y por tanto hay algo que se ha hecho incorrectamente. El método de Römer no es tan sencillo como la divulgación elemental con que hemos empezado puede hacernos creer.
Volveremos más tarde para encontrar el fallo...