miércoles, 7 de noviembre de 2012


El magnetismo es un fenómeno físico por el que los objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.
El magnetismo también tiene otras manifestaciones en física, particularmente como uno de los dos componentes de la radiación electromagnética, como por ejemplo, la luz.
 
Etimología del nombre magnetismo o magnete
  • Piedras «Magnesia y Magnet» (de magnesiaco, magnetismo, magnetizar) del gr. magnees (tierra, metal y oxido) procedentes de magneesia ciudad de Tesalia.
  • «Imán», del griego, adamas, adamantos (diamante, acero) de «a» (privativa, prefijo de contariedad o de negacion) y damaoo (quemar). Fig. piedra dura que no se puede o no se debiera quemar, calentar, pues los griegos debieron conocer que el calor destruye el magnetismo.
  • Del latín magnes, -ētis, imán.
  • Estas piedras eran también conocidas desde antiguo como «piedras calamitas» llamadas vulgarmente en Europa «yman» o «magnete, ematite siderita y heraclion».

Campos y fuerzas magnéticas

El fenómeno del magnetismo es ejercido por un campo magnético, por ejemplo, una corriente eléctrica o un dipolo magnético crea un campo magnético, éste al girar imparte una fuerza magnética a otras partículas que están en el campo.
Para una aproximación excelente (pero ignorando algunos efectos cuánticos, véase electrodinámica cuántica) las ecuaciones de Maxwell (que simplifican la ley de Biot-Savart en el caso de corriente constante) describen el origen y el comportamiento de los campos que gobiernan esas fuerzas. Por lo tanto el magnetismo se observa siempre que partículas cargadas eléctricamente están en movimiento. Por ejemplo, del movimiento de electrones en una corriente eléctrica o en casos del movimiento orbital de los electrones alrededor del núcleo atómico. Estas también aparecen de un dipolo magnético intrínseco que aparece de los efectos cuánticos, por ejemplo del spin de la mecánica cuántica.
La misma situación que crea campos magnéticos (carga en movimiento en una corriente o en un átomo y dipolos magnéticos intrínsecos) son también situaciones en que el campo magnético causa sus efectos creando una fuerza. Cuando una partícula cargada se mueve a través de un campo magnético B, se ejerce una fuerza F dado por el producto cruz:
\vec{F} = q (\vec{v} \times \vec{B})
donde q\, es la carga eléctrica de la partícula, \vec{v} \, es el vector velocidad de la partícula y \vec{B} \, es el campo magnético. Debido a que esto es un producto cruz, la fuerza es perpendicular al movimiento de la partícula y al campo magnético.
La fuerza magnética no realiza trabajo mecánico en la partícula, cambia la dirección del movimiento de ésta, pero esto no causa su aumento o disminución de la velocidad. La magnitud de la fuerza es :F = q v B \sin\theta\, donde \theta \, es el ángulo entre los vectores \vec{v} \, y \vec{B} \,.`
Una herramienta para determinar la dirección del vector velocidad de una carga en movimiento, es siguiendo la ley de la mano derecha (véase regla de la mano derecha).
El físico alemán Heinrich Lenz formuló lo que ahora se denomina la ley de Lenz, ésta da una dirección de la fuerza electromotriz (fem) y la corriente resultante de una inducción electromagnética
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REFRACCIÓN DE LA LUZ
Es el cambio de dirección que experimenta un rayo de luz cuando pasa de un objeto a otro. Este cambio de dirección está originado por la distinta velocidad de la luz en cada medio.
Cuando la luz atraviesa una lente tambien es refracción hay dos tipos de lentes:
Lentes convergentes:hacen que los rayos se junten.
Lentes divergentes:hacen que los rayos se separen.
EL MAGNETISMO PRODUCE ELECTRICIDAD
Si movemos un imán cerca de un cable, vemos que aparece corriente eléctrica. Aunque ese efecto es débil, si incluimos un contador en el circuito podremos medir la cantidad de corriente generada. Cuando el imán es más grande y lo movemos mucho más rápido más corriente generaremos. Los aparatos que utilizan el magnetismo para producir electricidad se denominan generadores electromagnético
Hay varios tipos:

-Los que aprovechan el movimiento del imán entre un cable enrollado en espiral. Ejem: dinamo.
-Los que aprovechas el movimientode una bobina entre dos imanes.

Los siguientes videos contienen informacion del tema.
 
video de la refraccion de la luz 
 
video del magnetismo. 
 
PDF de los temas 
 
 
 

Refracción de la Luz
Refracción de la luz es el cambio de dirección que experimenta un rayo al pasar de un medio menos refringente a otro más refringente.

Una cuchara introducida parcialmente en el agua, se ve quebrada en la parte donde hace contacto con la superficie del líquido.

La refracción de la luz consiste en la desviación de los rayos luminosos cuando ellos pasan de un medio a otro de distinta densidad óptica.

Para un observador situado en un medio menos denso, como el aire, un objeto situado en un medio más denso parece estar más cerca de la superficie de separación de lo que está en realidad. Un ejemplo habitual es el de un objeto sumergido, observado desde encima del agua, como se muestra en la figura 3 (sólo se representan rayos oblicuos para ilustrar el fenómeno con más claridad). El rayo DB procedente del punto D del objeto se desvía alejándose de la normal, hacia el punto A. Por ello, el objeto parece situado en C, donde la línea ABC intersecta una línea perpendicular a la superficie del agua y que pasa por D.


Leyes de la Refracción

Rayo Incidente, es aquel que llega a la superficie de separación de dos medios.
  • Rayo Refractado, el rayo que pasa al otro medio.
  • Ángulo de Incidencia, el ángulo que se forma entre el incidente y la normal.
  • Ángulo de Refracción, el ángulo formado por la normal y el rayo refractado.
  • Normal, es la perpendicular a la superficie de separación de los medios trazados.
  • El magnetismo es un fenómeno físico por el que los objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones  que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.
    El magnetismo también tiene otras manifestaciones en física, particularmente como uno de los dos componentes de la radiación electromagnética, como por ejemplo, la luz.
  • Historia
    Los fenómenos magnéticos fueron conocidos por los antiguos griegos. Se dice que por primera vez se observaron en la ciudad de Magnesia del Meandro en Asia Menor, de ahí el término magnetismo. Sabían que ciertas piedras atraían el hierro, y que los trocitos de hierro atraídos atraían a su vez a otros. Estas se denominaron imanes naturales.
    El primer filósofo que estudió el fenómeno del magnetismo fue Tales de Mileto, filósofo griego que vivió entre 625 a. C. y 545 a. C. En China, la primera referencia a este fenómeno se encuentra en un manuscrito del siglo IV a. C. titulado Libro del amo del valle del diablo: «La magnetita atrae al hierro hacia sí o es atraída por éste».La primera mención sobre la atracción de una aguja aparece en un trabajo realizado entre los años 20 y 100 de nuestra era: «La magnetita atrae a la aguja».
    El científico Shen Kua (1031-1095) escribió sobre la brújula de aguja magnética y mejoró la precisión en la navegación empleando el concepto astronómico del norte absoluto. Hacia el siglo XII los chinos ya habían desarrollado la técnica lo suficiente como para utilizar la brújula para mejorar la navegación. Alexander Neckham fue el primer europeo en conseguir desarrollar esta técnica en 1187.
    El conocimiento del magnetismo se mantuvo limitado a los imanes, hasta que en 1820, Hans Christian Ørsted, profesor de la Universidad de Copenhague, descubrió que un hilo conductor sobre el que circulaba una corriente ejercía una perturbación magnética a su alrededor, que llegaba a poder mover una aguja magnética situada en ese entorno. Muchos otros experimentos siguieron con André-Marie Ampère, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday y otros que encontraron vínculos entre el magnetismo y la electricidad. James Clerk Maxwell sintetizó y explicó estas observaciones en sus ecuaciones de Maxwell. Unificó el magnetismo y la electricidad en un solo campo, el electromagnetismo. En 1905, Einstein usó estas leyes para comprobar su teoría de la relatividad especial en el proceso mostró que la electricidad y el magnetismo estaban fundamentalmente vinculadas.
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  • martes, 6 de noviembre de 2012

    GUIA PARA LA REALIZACION DEL EXPERIMENTO DE LAS CIENCIAS: LA REFRACCION DE LA LUZ.

    La refracción de la luz es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si éstos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda.




    El magnetismo es un fenómeno físico por el que los objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.

                                                     EXPLICACION DEL MAGNETISMO

    Cada electrón es, por su naturaleza, un pequeño imán (véase momento dipolar magnético electrónico). Ordinariamente, innumerables electrones de un material están orientados aleatoriamente en diferentes direcciones, pero en un imán casi todos los electrones tienden a orientarse en la misma dirección, creando una fuerza magnética grande o pequeña dependiendo del número de electrones que estén orientados.
    Además del campo magnético intrínseco del electrón, algunas veces hay que contar también con el campo magnético debido al movimiento orbital del electrón alrededor del núcleo. Este efecto es análogo al campo generado por una corriente eléctrica que circula por una bobina (ver dipolo magnético). De nuevo, en general el movimiento de los electrones no da lugar a un campo magnético en el material, pero en ciertas condiciones los movimientos pueden alinearse y producir un campo magnético total medible.
    El comportamiento magnético de un material depende de la estructura del material y, particularmente, de la configuración electrónica.