4.7 Ondas y particulas.

La dualidad onda-corpúsculo, también llamada dualidad onda-partícula, resolvió una aparente paradoja, demostrando que la luz puede poseer propiedades de partícula y propiedades ondulatorias.
De acuerdo con la física clásica existen diferencias entre onda y partícula. Una partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa mientras que una onda se extiende en el espacio caracterizándose por tener una velocidad definida y masa nula.
Actualmente se considera que la dualidad onda-partícula es un “concepto de la mecánica cuántica según el cual no hay diferencias fundamentales entre partículas y ondas: las partículas pueden comportarse como ondas y viceversa”. (Stephen Hawking, 2001)
Éste es un hecho comprobado experimentalmente en múltiples ocasiones. Fue introducido por Louis-Victor de Broglie, físico francés de principios del siglo XX. En 1924 en su tesis doctoral propuso la existencia de ondas de materia, es decir que toda materia tenía una onda asociada a ella. Esta idea revolucionaria, fundada en la analogía con que la radiación tenía una partícula asociada, propiedad ya demostrada entonces, no despertó gran interés, pese a lo acertado de sus planteamientos, ya que no tenía evidencias de producirse. Sin embargo, Einstein reconoció su importancia y cinco años después, en 1929, De Broglie recibió el Nobel en Física por su trabajo.
Su trabajo decía que la longitud de onda λ de la onda asociada a la materia era

donde h es la constante de Planck y p es la cantidad de movimiento de la partícula de materia.

4.7 Ondas y partículas.

Equipo	¿Cuál es la diferencia entre las ondas y las partículas?
1	Para explicar la radiación térmica Planck tuvo que suponer que la radiación (y la luz en general) tenía propiedades de partícula, por lo menos en ciertas circunstancias. Pero los físicos sabían bien que la luz se comportaba como una onda. ¿Qué era entonces la luz? ¿Onda o partícula? ¿No podría ser las dos cosas? En la física de antes de la mecánica cuántica (llamada física clásica) ondas y partículas son cosas muy distintas. Las ondas y las partículas no se parecen nadita. Sin embargo, Planck y Einstein descubrieron que la luz se comporta como onda en ciertas circunstancias y como partícula en otras. En 1924 Louis de Broglie, un físico que además era príncipe, hizo una interesante sugerencia en su tesis doctoral. Si las ondas podían comportarse como partículas, ¿no podrían también las partículas comportarse como ondas? Para probarlo propuso un experimento: usar partículas llamadas electrones y ver si podían superponerse y difractarse como las ondas. Una idea central importantísima de la mecánica cuántica es que ondas y partículas no son opuestos, sino las dos caras de una realidad más compleja. ¿Cómo puede algo ser a la vez onda y partícula? Nadie sabe por qué ocurre. Sólo sabemos que ocurre. La naturaleza cuántica de las cosas es muy extraña.
2	Las ondas tienen bastantes propiedades específicas (por ejemplo, difracción, interferencias, efecto Doppler,..) que, según el punto de vista de la física clásica, no pueden tener las partículas, y estas propiedades deberían servir para diferenciar los dos procesos. Al atravesar una rendija con un chorro de partículas seguirá igual, en línea recta. Con las partículas como electrones, protones, etc. En el efecto fotoeléctrico, por ejemplo, la luz ilumina un metal y sus corpúsculos (fotones) empujan uno a uno a los electrones del metal, que en este proceso se comportan como partículas.
3	La luz se comporta como una onda (no mecánica) que se refracta, se difracta, produce interferencias al atravesar una rendija doble o múltiple, etc. Pero, la propia luz también actúa como un chorro de corpúsculos en bastantes procesos en los que sus cuantos de energía (fotones) interaccionan con partículas subatómicas.
4	Las ondas siguen pasando por la materia  y las partículas se detienen  o revotan .dependiendo de la porosidad de la materia u objeto.
5	Las ondas tienen bastantes propiedades específicas (por ejemplo, difracción, interferencias, efecto Doppler,..) que, según el punto de vista de la física clásica, no pueden tener las partículas, y estas propiedades deberían servir para diferenciar los dos procesos. En las partículas no se produce difracción.
6	Las ondas tienen bastantes propiedades específicas que, según el punto de vista de la física clásica, no pueden tener las partículas, y estas propiedades deberían servir para diferenciar los dos procesos Así, por ejemplo, al atravesar una rendija: Si lo hace un chorro de partículas no se producirá difracción. Casi todas seguirán en línea recta después de pasar por la rendija y al incidir en una pantalla deben producir un máximo de intensidad enfrente de la abertura y disminuir bruscamente dicha intensidad al alejarnos de esa zona. En cambio, si lo hace una onda y el tamaño de la rendija es del orden de magnitud de la longitud de onda, se producirá difracción y la intensidad recibida en una pantalla se debe distribuir por ella de una forma más homogénea.

ACTIVIDAD 3

4.8 síntesis del tema

Hacer el mapa conceptual integrando las observaciones de cada equipo

:

.8 síntesis del tema:

Equipo1

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Un tipo particular de movimiento: El movimiento ondulatorio

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Activación de conocimientos previos ¿Qué observas?

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Los Tsunamis Los Tsunamis son una serie de ondas marinas de gran tamaño generadas por una perturbación en el océano, al ocurrir principalmente un movimiento sísmico superficial (< 60 Km de profundidad) bajo el fondo marino.

Equipo 2

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Características de los Tsunamis En mar abierto lejos de la costa, es un tren de olas de pequeña altura (del orden de centímetros a metros), que viajan a gran velocidad (casi a 1,000 kilómetros por hora) sin embargo, al llegar a costa y al haber menor profundidad, éstas disminuyen su velocidad pero aumentan en altura pudiendo causar gran destrucción y numerosas víctimas. Por tratarse de trenes de ondas marinas, se pueden caracterizar por su período, altura de onda, longitud de onda y velocidad de propagación, que son atributos comunes a ellas.

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Objetivos Definir lo que son las ondas Diferenciar entre ondas transversales y longitudinales Identificar los elementos que constituyen una onda Conocer las características de las ondas y su ecuación Efectuar cálculos Reconocer los fenómenos relacionados con las ondas

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TEMA A DESARROLLAR Un tipo particular de movimiento : El movimiento ondulatorio Ondas Transversales y Ondas Longitudinales

Equipo 3

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Estrategia de Enseñanza: Ondas transversales y longitudinales Si arrojamos una piedra a un estanque o a un recipiente grande con agua, podemos observar que en el lugar donde cayó la piedra se produce una serie de ONDAS en forma de anillos concéntricos, que se mueven como si se alejaran del sitio de origen.

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Ondas transversales Los cuerpos que flotan en el agua suben y bajan cuando pasa la onda, pero no viajan con ella. Cuando las partículas del medio en el cual se propaga la onda vibran en forma perpendicular a la dirección de propagación se dice que se efectúa un movimiento ondulatorio transversal.

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Ondas Longitudinales Si las partículas del medio vibran en forma paralela a la dirección de propagación de la onda, se dice que se efectúa un movimiento ondulatorio longitudinal

Equipo 4

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Elementos de una onda Cresta Amplitud Valle Nodo Elongación

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Características de las ondas y ecuaciones que las relacionan Longitud de onda.- Distancia entre dos crestas o dos valles. Se mide en m, cm, Km. Etc. Período (T).- Tiempo en que tarda un punto de la onda en efectuar una oscilación completa. Frecuencia (f).- Número de oscilaciones en una unidad de tiempo Se mide en Hertz (Hz= 1/s) La fórmula que las relaciona es: T= 1/f Esta fórmula implica que cuanto mayor sea la frecuencia, menor es el período de oscilación.

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Velocidad de propagación Para calcular la velocidad de propagación de una onda se utiliza la siguiente ecuación:

                                                                    

Equipo 5

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El Sonido y sus propiedades Propagación de energía en un medio material a través de ondas longitudinales, que tarda en ser percibido por nuestro oído.

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Propiedades del Sonido Intensidad.- Nos permite percibir un sonido como fuerte o débil

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Propiedades del sonido Tono.- Propiedad que nos permite distinguir los sonidos graves de los sonidos agudos, y se debe a la frecuencia de vibración. A mayor frecuencia, más agudo es el sonido

Equipo 6

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Propiedades del sonido Timbre.- Está relacionada con la forma de la onda y permite distinguir los sonidos emitidos por diferentes instrumentos

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Estrategia de Aprendizaje y conclusiones del tema Realiza en tu cuaderno un Mapa conceptual del tema visto en clase Contestar las páginas 32, Desafío página 35, página 37 a 39. Práctica de Ondas: Hacer Burbujas y máquina de ondas Traer información (copy paste) de contaminación por ruido para elaborar un cuadro sinóptico de contaminación por ruido en equipos en el salón. ELABORACIÓN DE CONCLUSIONES DEL TEMA

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Actividades de la práctica de ondas

4.6 Algunas aplicaciones técnologicas y en la salud.

El uso más habitual de las ondas de radio con efecto terapéutico se lleva a cabo mediante el uso de corrientes alternas de frecuencia superior a los 100 KHz.
A diferencia de las corrientes alternas de frecuencia menor, las ondas de radio no tienen un efecto excito motor (estimulante del sistema neuromuscular), sino que producen en el organismo un efecto térmico. Gracias a las ondas de radio se dispone de un mecanismo para realizar una termoterapia en el interior del organismo de manera homogénea.
En la actualidad, las ondas de radio se emplean sobre todo en el tratamiento denominado onda corta. Se trata de un tipo de corriente alterna de alta frecuencia caracterizada por tener una longitud de onda comprendida entre 1 y 30 metros (10-300 MHz). La onda corta, debido a su alta frecuencia es capaz de atravesar toda clase de cuerpos, tanto conductores como no conductores, pero es en los cuerpos conductores donde se produce un calentamiento apreciable debido al efecto Joule.
Aparte de su efecto térmico, la onda corta posee otros efectos como son el aumento de la circulación (hiperemia), aumento leucocitario pasajero y acción analgésica y antiinflamatoria.
Recientemente se sigue investigando en la utilización de ondas de radio en medicina pero no tanto con fines terapéuticos sino más bien de observación. Estas técnicas se basan sobre todo en el empleo de ondas de radio conjuntamente con campos magnéticos, de manera similar a como se combinan campos magnéticos y eléctricos en la Resonancia Magnética.

Microondas:
Las ondas microondas tienen muchas aplicaciones. Una de ellas es la de los hornos. Su funcionamiento se basa en el hecho de que la radiación electromagnética de muy alta frecuencia tiene mucha energía, por lo que hay una transferencia de calor muy grande a los alimentos en poco tiempo.
Las comunicaciones y el radar son otras dos aplicaciones de las microondas.

Infrarrojos:
Los rayos infrarrojos se utilizan comúnmente en nuestra vida cotidiana: cuando encendemos el televisor y cambiamos de canal con nuestro mando a distancia; en el supermercado, nuestros productos se identifican con la lectura de los códigos de barras; vemos y escuchamos los discos compactos... todo, gracias a los infrarrojos. Estas son sólo algunas de las aplicaciones más simples, ya que se utilizan también en sistemas de seguridad, estudios oceánicos, medicina, etc.

 Los rayos X:
Los rayos X se emplean sobre todo en los campos de la investigación científica, la industria y la medicina.
El estudio de los rayos X ha desempeñado un papel primordial en la física teórica, sobre todo en el desarrollo de la mecánica cuántica. Como herramienta de investigación, los rayos X han permitido confirmar experimentalmente las teorías cristalográficas. Utilizando métodos de difracción de rayos X es posible identificar las sustancias cristalinas y determinar su estructura. . Los métodos de difracción de rayos X también pueden aplicarse a sustancias pulverizadas que, sin ser cristalinas, presentan alguna regularidad en su estructura molecular. Mediante estos métodos es posible identificar sustancias químicas y determinar el tamaño de partículas ultramicroscópicas. Los elementos químicos y sus isótopos pueden identificarse mediante espectroscopia de rayos X, que determina las longitudes de onda de sus espectros de líneas característicos. Varios elementos fueron descubiertos mediante el análisis de espectros de rayos X.
Muchos productos industriales se inspeccionan de forma rutinaria mediante rayos X, para que las unidades defectuosas puedan eliminarse en el lugar de producción. Existen además otras aplicaciones de los rayos X, entre las que figuran la identificación de gemas falsas o la detección de mercancías de contrabando en las aduanas; también se utilizan en los aeropuertos para detectar objetos peligrosos en los equipajes. Los rayos X ultra blandos se emplean para determinar la autenticidad de obras de arte y para restaurar cuadros.
Las fotografías de rayos X o radiografías y el fluoroscopio se emplean mucho en medicina como herramientas de diagnóstico. En la radioterapia se emplean rayos X para tratar determinadas enfermedades, en particular el cáncer, exponiendo los tumores a la radiación.

Rayos gamma:
Los rayos gamma provenientes del cobalto 60 se utilizan para esterilizar instrumentos que no pueden ser esterilizados por otros métodos, y con riesgos considerablemente menores para la salud.
Los rayos gamma también son utilizados en la radioterapia.

 

4.5 El sonido como ejemplo.

Una onda es una perturbación que avanza o que se propaga en un medio material o incluso en el vacío. A pesar de la naturaleza diversa de las perturbaciones que pueden originarlas, todas las ondas tienen un comportamiento semejante. El sonido es un tipo de onda que se propaga únicamente en presencia de un medio que haga de soporte de la perturbación. Los conceptos generales sobre ondas sirven para describir el sonido, pero, inversamente, los fenómenos sonoros permiten comprender mejor algunas de las características del comportamiento ondulatorio.

El sonido y su propagación

Las ondas que se propagan a lo largo de un muelle como consecuencia de una compresión longitudinal del mismo constituyen un modelo de ondas mecánicas que se asemeja bastante a la forma en la que el sonido se genera y se propaga. Las ondas sonoras se producen también como consecuencia de una compresión del medio a lo largo de la dirección de propagación. Son, por tanto, ondas longitudinales.

El oído es capaz de distinguir unos sonidos de otros porque es sensible a las diferencias que puedan existir entre ellos en lo que concierne a alguna de las tres cualidades que caracterizan todo sonido y que son la intensidad, el tono y el timbre. Aun cuando todas ellas se refieren al sonido fisiológico, están relacionadas con diferentes propiedades de las ondas sonoras.

La intensidad del sonido percibido, o propiedad que hace que éste se capte como fuerte o como débil, está relacionada con la intensidad de la onda sonora correspondiente, también llamada intensidad acústica. La intensidad acústica es una magnitud que da idea de la cantidad de energía que está fluyendo por el medio como consecuencia de la propagación de la onda.

Se define como la energía que atraviesa por segundo una superficie unidad dispuesta perpendicularmente a la dirección de propagación. Equivale a una potencia por unidad de superficie y se expresa en W/m². La intensidad de una onda sonora es proporcional al cuadrado de su frecuencia y al cuadrado de su amplitud y disminuye con la distancia al foco.

La magnitud de la sensación sonora depende de la intensidad acústica, pero también depende de la sensibilidad del oído. El intervalo de intensidades acústicas que va desde el umbral de audibilidad, o valor mínimo perceptible, hasta el umbral del dolor 

La intensidad fisiológica o sensación sonora de un sonido se mide en decibelios (dB). Por ejemplo, el umbral de la audición está en 0 dB, la intensidad fisiológica de un susurro corresponde a unos 10 dB y el ruido de las olas en la costa a unos 40 dB. La escala de sensación sonora es logarítmica, lo que significa que un aumento de 10 dB corresponde a una intensidad 10 veces mayor por ejemplo, el ruido de las olas en la costa es 1.000 veces más intenso que un susurro, lo que equivale a un aumento de 30 dB.

Debido a la extensión de este intervalo de audibilidad, para expresar intensidades sonoras se emplea una escala cuyas divisiones son potencias de diez y cuya unidad de medida es el decibelio (dB). 

La conversión entre intensidad y decibelios sigue esta ecuación:

donde I₀ =10^-12 W/m² y corresponde a un nivel de 0 decibelios por tanto. El umbral del dolor corresponde a una intensidad de 1 W/m² o 120 dB.

Ello significa que una intensidad acústica de 10 decibelios corresponde a una energía diez veces mayor que una intensidad de cero decibelios; una intensidad de 20 dB representa una energía 100 veces mayor que la que corresponde a 0 decibelios y así sucesivamente.

Equipo	4.5 El sonido como ejemplo.’ que es el sonido?	4.6 Algunas aplicaciones tecnológicas y en la salud
1	El fenómeno del sonido está relacionado con la vibración de los cuerpos materiales. Siempre que escuchamos un sonido, hay un cuerpo material que vibra y produce este fenómeno. Por ejemplo, cuando una persona habla, el sonido que emite es producido por las vibraciones de sus cuerdas vocales; cuando tocamos un tambor, un pedazo de madera o uno de metal, estos cuerpos vibran y emiten sonidos; las cuerdas de un piano o un violín también son sonoras cuando se encuentran en vibración, etc.	el ultrasonido es una técnica que ha sido desarrollada para el diagnóstico. Esta técnica es muy simple: se produce un sonido con una frecuencia entre 1 y 5 MHz que se dirige al interior del cuerpo, esta onda, al encontrar un obstáculo, va a reflejarse en parte y la parte que penetra lo hará hasta el siguiente obstáculo. El tiempo que requieren los pulsos de sonido para ser reflejados nos da información sobre la distancia a la que se encuentran los obstáculos que producen la reflexión, que en este caso serán los órganos u otro tipo de estructuras que se encuentren en el interior del cuerpo
2	Es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas elásticas (sean audibles o no), generalmente a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.	Las fotografías de rayos X o radiografías y el fluoroscopio se emplean mucho en medicina como herramientas de diagnóstico.
3	El sonido solo se produce cuando un cuerpo vibra muy rápidamente. Se producen sonidos audibles cuando un cuerpo vibra con una frecuencia comprendida entre 20 y 20000 Hz  El sonido se transmite a través de medios materiales, sólidos, líquidos o gaseosos pero nunca a través del vacío.  El sonido es una onda. Una onda es una perturbación que se propaga por el espacio. En una onda se propaga energía, no materia. n todos los sonidos que percibimos se pueden distinguir tres cualidades: sonoridad, tono y timbre.	1.4.1. Ondas radio: El uso más habitual de las ondas de radio con efecto terapéutico se lleva a cabo mediante el uso de corrientes alternas de frecuencia superior a los 100 KHz. A diferencia de las corrientes alternas de frecuencia menor, las ondas de radio no tienen un efecto excito motor (estimulante del sistema neuromuscular), sino que producen en el organismo un efecto térmico. Gracias a las ondas de radio se dispone de un mecanismo para realizar una termoterapia en el interior del organismo de manera homogénea. En la actualidad, las ondas de radio se emplean sobre todo en el tratamiento denominado onda corta. Se trata de un tipo de corriente alterna de alta frecuencia caracterizada por tener una longitud de onda comprendida entre 1 y 30 metros (10-300 MHz). La onda corta, debido a su alta frecuencia es capaz de atravesar toda clase de cuerpos, tanto conductores como no conductores, pero es en los cuerpos conductores donde se produce un calentamiento apreciable debido al efecto Joule. Aparte de su efecto térmico, la onda corta posee otros efectos como son el aumento de la circulación (hiperemia), aumento leucocitario pasajero y acción analgésica y antiinflamatoria. Recientemente se sigue investigando en la utilización de ondas de radio en medicina pero no tanto con fines terapéuticos sino más bien de observación. Estas técnicas se basan sobre todo en el empleo de ondas de radio conjuntamente con campos magnéticos, de manera similar a como se combinan campos magnéticos y eléctricos en la Resonancia Magnética. 1.4.2. Microondas: Las ondas microondas tienen muchas aplicaciones. Una de ellas es la de los hornos. Su funcionamiento se basa en el hecho de que la radiación electromagnética de muy alta frecuencia tiene mucha energía, por lo que hay una transferencia de calor muy grande a los alimentos en poco tiempo. Las comunicaciones y el radar son otras dos aplicaciones de las microondas. 1.4.3. Infrarrojos: Los rayos infrarrojos se utilizan comúnmente en nuestra vida cotidiana: cuando encendemos el televisor y cambiamos de canal con nuestro mando a distancia; en el supermercado, nuestros productos se identifican con la lectura de los códigos de barras; vemos y escuchamos los discos compactos... todo, gracias a los infrarrojos. Estas son sólo algunas de las aplicaciones más simples, ya que se utilizan también en sistemas de seguridad, estudios oceánicos, medicina, etc. 1.4.4. Los rayos X: Los rayos X se emplean sobre todo en los campos de la investigación científica, la industria y la medicina. El estudio de los rayos X ha desempeñado un papel primordial en la física teórica, sobre todo en el desarrollo de la mecánica cuántica. Como herramienta de investigación, los rayos X han permitido confirmar experimentalmente las teorías cristalográficas. Utilizando métodos de difracción de rayos X es posible identificar las sustancias cristalinas y determinar su estructura. . Los métodos de difracción de rayos X también pueden aplicarse a sustancias pulverizadas que, sin ser cristalinas, presentan alguna regularidad en su estructura molecular. Mediante estos métodos es posible identificar sustancias químicas y determinar el tamaño de partículas ultramicroscópicas. Los elementos químicos y sus isótopos pueden identificarse mediante espectroscopia de rayos X, que determina las longitudes de onda de sus espectros de líneas característicos. Varios elementos fueron descubiertos mediante el análisis de espectros de rayos X. Muchos productos industriales se inspeccionan de forma rutinaria mediante rayos X, para que las unidades defectuosas puedan eliminarse en el lugar de producción. Existen además otras aplicaciones de los rayos X, entre las que figuran la identificación de gemas falsas o la detección de mercancías de contrabando en las aduanas; también se utilizan en los aeropuertos para detectar objetos peligrosos en los equipajes. Los rayos X ultra blandos se emplean para determinar la autenticidad de obras de arte y para restaurar cuadros. Las fotografías de rayos X o radiografías y el fluoroscopio se emplean mucho en medicina como herramientas de diagnóstico. En la radioterapia se emplean rayos X para tratar determinadas enfermedades, en particular el cáncer, exponiendo los tumores a la radiación. 1.4.5. Rayos gamma: Los rayos gamma provenientes del cobalto 60 se utilizan para esterilizar instrumentos que no pueden ser esterilizados por otros métodos, y con riesgos considerablemente menores para la salud. Los rayos gamma también son utilizados en la radioterapia
4	es una propagación de ondas elásticas , generando un movimiento vibratorio.	Ondas electromagnéticas .se puede ver en un horno de microondas.
5	El sonido, en física, es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas elásticas (sean audibles o no), generalmente a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.	Ondas radio: El uso más habitual de las ondas de radio con efecto terapéutico se lleva a cabo mediante el uso de corrientes alternas de frecuencia superior a los 100 KHz.
6	Cuando se produce una perturbación periódica en el aire, se originan ondas sonoras longitudinales. Por ejemplo, si se golpea un diapasón con un martillo, las ramas vibratoria emiten ondas longitudinales. El oído, que actúa como receptor de estas ondas periódicas, las interpreta como sonido. El término sonido se usa de dos formas distintas. Los fisiólogos definen el sonido en término de las sensaciones auditivas producidas por perturbaciones longitudinales en el aire. Para ellos, el sonido no existe en un planeta distante. En física, por otra parte, nos referimos a las perturbaciones por sí mismas y no a las sensaciones que producen.	El uso más habitual de las ondas de radio con efecto terapéutico se lleva a cabo mediante el uso de corrientes alternas de frecuencia superior a los 100 KHz. A diferencia de las corrientes alternas de frecuencia menor, las ondas de radio no tienen un efecto excito motor (estimulante del sistema neuromuscular), sino que producen en el organismo un efecto térmico. Gracias a las ondas de radio se dispone de un mecanismo para realizar una termoterapia en el interior del organismo de manera homogénea. Microondas: Las ondas microondas tienen muchas aplicaciones. Una de ellas es la de los hornos. Su funcionamiento se basa en el hecho de que la radiación electromagnética de muy alta frecuencia tiene mucha energía, por lo que hay una transferencia de calor muy grande a los alimentos en poco tiempo. Las comunicaciones y el radar son otras dos aplicaciones de las microondas. Infrarrojos: Los rayos infrarrojos se utilizan comúnmente en nuestra vida cotidiana: cuando encendemos el televisor y cambiamos de canal con nuestro mando a distancia; en el supermercado, nuestros productos se identifican con la lectura de los códigos de barras; vemos y escuchamos los discos compactos... todo, gracias a los infrarrojos. Estas son sólo algunas de las aplicaciones más simples, ya que se utilizan también en sistemas de seguridad, estudios oceánicos, medicina, etc. Los rayos X: Los rayos X se emplean sobre todo en los campos de la investigación científica, la industria y la medicina. El estudio de los rayos X ha desempeñado un papel primordial en la física teórica, sobre todo en el desarrollo de la mecánica cuántica. Como herramienta de investigación, los rayos X han permitido confirmar experimentalmente las teorías cristalográficas. Utilizando métodos de difracción de rayos X es posible identificar las sustancias cristalinas y determinar su estructura. . Los métodos de difracción de rayos X también pueden aplicarse a sustancias pulverizadas que, sin ser cristalinas, presentan alguna regularidad en su estructura molecular. Mediante estos métodos es posible identificar sustancias químicas y determinar el tamaño de partículas ultramicroscópicas. Los elementos químicos y sus isótopos pueden identificarse mediante espectroscopia de rayos X, que determina las longitudes de onda de sus espectros de líneas característicos. Varios elementos fueron descubiertos mediante el análisis de espectros de rayos X. Muchos productos industriales se inspeccionan de forma rutinaria mediante rayos X, para que las unidades defectuosas puedan eliminarse en el lugar de producción. Existen además otras aplicaciones de los rayos X, entre las que figuran la identificación de gemas falsas o la detección de mercancías de contrabando en las aduanas; también se utilizan en los aeropuertos para detectar objetos peligrosos en los equipajes. Los rayos X ultra blandos se emplean para determinar la autenticidad de obras de arte y para restaurar cuadros. Las fotografías de rayos X o radiografías y el fluoroscopio se emplean mucho en medicina como herramientas de diagnóstico. En la radioterapia se emplean rayos X para tratar determinadas enfermedades, en particular el cáncer, exponiendo los tumores a la radiación. Rayos gamma: Los rayos gamma provenientes del cobalto 60 se utilizan para esterilizar instrumentos que no pueden ser esterilizados por otros métodos, y con riesgos considerablemente menores para la salud. Los rayos gamma también son utilizados en la radioterapia.

EL SONIDO

MATERIAL: LIGAS, HILO, VASOS  DE PLASTICO, AGUJA, BOTELLAS DE VIDRIO VACIAS, BATUTA DE PLASTICO Y METALICA.

PROCEDIMIENTO:

1.- GENERACION DE SONIDOS

- ENGARZAR LAS LIGAS PARA FORMAR UNA CADENA, FIJAR LA CADENA POR LOS EXTREMOS A LOS BARROTES DE CONTATOS, EN LA PARTE CENTRAL  AMARRAR EL HILO Y FIJAR EL OTRO EXTREMO EN EL TUBO DE LA PARED DEL FONDO DEL LABORQATORIO.

HACER VIBRAR MEDIANTE PULSOS LA LIGA,  EN FORMA   HORIZONTAL Y VERTICAL. ANOTAR LOS CAMBIOS PRODUCIDOS.

2.- TRANSMISION DEL SONIDO.

- EN EL FONDO DEL VASO DE PLASTICO AMARAR EL HILO PERFORANDO EL VASO CON LA  AGUJA, MEDIR LA DISTANCIA DE  LA MESA DE UN EQUIPO AL OTRO EXTREMO DEL EQUIPO Y UNIR EL OTRO VASO DE LA MISMA FORMA. HABLA A TRAVES DE CADA ASO DE EQUIPO A EQUIPO.

3.- FONOBOTELLA.

COLOCAR EN FILA LAS SIETE BOTELLAS, Y LLENARLAS CON AGUA MIDIENDO CON QUINCE ML DE AGUA LA PRIMERA, 30 ML LA SEGUNDA ETC.

GENERAR LOS DIFERENTES SONIDOS CON LAS VARILLAS DE PLASTICO Y VIDRIO.ANOTAR LOS CAMBISO  OBSERVADOS.

http://www.youtube.com/watch?v=e78qBt1W-dQ&feature=related  Botellas plástico

http://www.youtube.com/watch?v=XKRj-T4l-e8&feature=related  copas fuga

http://www.youtube.com/watch?v=i31godfcZZ0&feature=related  copas Danza

4.6 Algunas aplicaciones tecnológicas y en la salud

Algunas de las aplicaciones del sonido las encontramos en los instrumentos musicales y en la música. Los especialistas en sonido (ingeniero de sonido) aplican sus conocimientos en ésta rama de la física para fabricar habitaciones o salones de música donde no se produce el fenómeno de la reverberación. Dichos especialistas utilizan fibras de vidrios con el que obtienen mejor sonido.

http://www.youtube.com/watch?v=e78qBt1W-dQ&feature=related  Botellas plástico

http://www.youtube.com/watch?v=XKRj-T4l-e8&feature=related  copas fuga

http://www.youtube.com/watch?v=i31godfcZZ0&feature=related  copas Danza

En el campo de la medicina, los nefrólogos, especialista de las vías urinarias, utiliza el ecógrafo. Este aparato emite ultrasonido y con ello hacen exploraciones en el interior del cuerpo humano, esto se debe al fenómeno de la reflexión, lo que permite obtener gráficas de la situación del o los órganos explorados.

1.- http://www.youtube.com/watch?v=K8N_BH0a1qs&feature=related

2.- http://www.youtube.com/watch?v=XqfziZb-K5w  eco bolsillo

3.- http://www.dailymotion.com/video/x2j8lv_ecografi_webcam  auto

Otro aparato que utilizan tanto los nefrólogos, urólogos y gastroenterólogos es el fonógrafo que al igual que el ecógrafo utiliza los ultrasonidos para hacer exploraciones internas, pero a través de este aparato en lugar de obtener gráficas se obtienen imágenes del o de los órganos explorados.

Tanto el ecógrafo como el fonógrafo son muy usados en estos tiempos y han ido sustituyendo en gran medida a los Rayos X, ya que las radiaciones pueden producir daños en los tejidoscelulares del cuerpo y en el fetode las mujeres embarazadas. http://www.youtube.com/watch?v=C-_B5dFvDn8&feature=related

Otro aparato utilizado por los médicos para eliminar piedras de los riñones, (cálculo renal), es el nefroscopio, que también emite ultrasonidos, haciendo posible la visualización de los riñones en una pantalla cuando se hacen coincidir las ondas ultrasónicas sobre la piedra en el riñón. Estas piedras son desintegradas y más tarde son expulsadas a través de la orina del paciente.

Intensidad

CUALIDADES DEL SONIDO

4.4 Fenomenos ondulatorios: reflexion, refraccion, difraccion, interferencia y resonancia de ondas.

Las ondas periódicas están caracterizadas por crestas/montes y valles, y usualmente es categorizada como longitudinal o transversal. Una onda transversal son aquellas con las vibraciones perpendiculares a la dirección de propagación de la onda; ejemplos incluyen ondas en una cuerda y ondas electromagnéticas. Ondas longitudinales son aquellas con vibraciones paralelas en la dirección de la propagación de las ondas; ejemplos incluyen ondas sonoras.


Cuando un objeto corte hacia arriba y abajo en una onda en un estanque, experimenta una trayectoria orbital porque las ondas no son simples ondas transversales sinusoidales.


Ondas en la superficie de una cuba son realmente una combinación de ondas transversales y longitudinales; por lo tanto, los puntos en la superficie siguen caminos orbitales.


Todas las ondas tiene un comportamiento común bajo un número de situaciones estándar. Todas las ondas pueden experimentar las siguientes:


Difracción - Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo.


Efecto Doppler - Efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el receptor de las mismas.


Interferencia - Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo punto del espacio.


Reflexión - Ocurre cuando una onda, al encontrarse con un nuevo medio que no puede atravesar, cambia de dirección.


Refracción - Ocurre cuando una onda cambia de dirección al entrar en un nuevo medio en el que viaja a distinta velocidad.


Onda de choque - Ocurre cuando varias ondas que viajan en un medio se superponen formando un cono.

Recapitulación 1

Equipo	Resumen martes y jueves
1	El martes el profesor nos mostro el programa de física II, realizamos un esquema de este. El jueves realizamos experimentos para comprender los fenómenos ondulatorios, es decir como dejar caer una gota de agua en un recipiente lleno de agua y así medir el número de ondas  y otros experimentos.
2	El día martes realizamos un mapa conceptual acerca de las 8 primeras semanas de trabajo, y nos dio la bienvenida. El jueves realizamos una práctica acerca de las ondas, para medir el movimiento ondulatorio del agua, sonido y en las cuerdas.
3	Martes: El profesor nos dio la bienvenida a todo el grupo 409 A, realizamos un mapa conceptual de los temas  que estudiaremos durante este curso, y el Jueves realizamos una práctica muy interesante acerca de la onda, empleamos diferentes materiales como una cuerda, un cable y alambre a los cuales dimos un impulso para observar la longitud de onda. También observamos ondas mediante el agua y vimos el fenómeno de refracción.
4	Martes: dio la bienvenida el profesor, realizamos un mapa conceptual sobre los temas que trabajaremos en este semestre. Jueves : realizamos diversas pruebas sobre el movimiento ondulatorio  y sonidos que se producían escribimos diversos conceptos de los temas que tocaban en esta semana. :D
5	Martes: el profesor nos enseño la forma de trabajo, contestamos un examen diagnostico e hicimos un mapa conceptual (tipo reloj) con las semanas  y los temas a tratar en el semestre. Jueves realizamos diversos experimentos tratando el tema de las ondas, energías y fuerzas, etc.
6	Martes: el profe nos dio la bienvenida, realizamos un pequeño examen diagnostico, un mapa conceptual de los temas a ver en el semestre y nos entrego el programa. Jueves: en la segunda sesión realizamos una práctica sobre fenómenos ondulatorios  que consistía en observar una gota de agua, un cable y oír el sonido de un reloj a través  de dos tubos de papel.

http://www.meet-physics.net/David-Harrison/index_spa.html#waves

http://webdelprofesor.ula.ve/ciencias/labdemfi/oscilaciones_ondas/html/oscilaciones_ondas.html