Este efecto, se trata de otro fenómeno que, al igual que la radiación de cuerpo negro, también involucra la interacción entre la radiación y la materia. Pero esta vez se trata de absorción de radiación de metales.
Explicación del fenómeno:
Planck había llegado a la conclusión de que el traspaso de energía entre la materia y la radiación en el cuerpo negro ocurría a través de paquetes de energía. Sin embargo, no quiso admitir que la energía radiante una vez desprendida de la materia también viajaba en forma corpuscular. Es decir que siguió considerando a la radiación que se propaga como una onda clásica.
En 1905, Albert Einstein fue un paso más allá al explicar completamente las características del efecto fotoeléctrico. Para ello retomó la idea del cuanto de energía de Planck, postulando que:
La radiación electromagnética está compuesta por paquetes de energía o fotones. Cada fotón transporta una energía
E= v . h , donde v es la frecuencia de la radiación y h es la constante de Planck.
Cuando un fotón incide sobre el metal, transfiere toda su energía a alguno de los electrones. Si esta energía es suficiente para romper la ligadura del electrón con el metal, entonces el electrón se desprende. Si el fotón transporta más energía de la necesaria, este exceso se transforma en energía cinética del electrón:
Expresado en fórmula matematica es: Ecinética = h . v - Eextracción
donde Eextracción es la energía necesaria para vencer la unión con el metal.
Esta teoría explica perfectamente los hechos observados:
1. Si la frecuencia de la radiación es baja (como en la luz visible), los fotones no acarrean la suficiente energía como para arrancar electrones, aunque se aumente la intensidad de la luz o el tiempo durante el cual incide.
Para cada tipo de material existe una frecuencia mínima por debajo de la cual no se produce el efecto fotoeléctrico.
2. Si la frecuencia de la radiación es suficiente para que se produzca el efecto fotoeléctrico, un crecimiento de la intensidad hace que sea mayor el número de electrones arrancados (por ende será mayor la corriente), pero no afecta la velocidad de los electrones.
Aumentar la intensidad de la luz equivale a incrementar el número de fotones, pero sin aumentar la energía que transporta cada uno.
3. Según la teoría clásica, habría un tiempo de retardo entre la llegada de la radiación y la emisión del primer electrón. Ya que la energía se distribuye uniformemente sobre el frente de la onda incidente, ésta tardaría al menos algunos cientos de segundos en transferir la energía necesaria. La teoría de Einstein, en cambio, predice que:
Una radiación de frecuencia adecuada, aunque de intensidad sumamente baja, produce emisión de electrones en forma instantánea.
Pasaron diez años de experimentación hasta que la nueva teoría fue corroborada y aceptada. Se determinó el valor de h a partir de experiencias de efecto fotoeléctrico y se encontró que concordaba perfectamente con el valor hallado por Planck a partir del espectro de radiación de cuerpo negro.
Desde ese momento los físicos aceptaron que, si bien la luz se propaga como si fuera una onda, al interactuar con la materia (en los procesos de absorción y emisión) se comporta como un haz de partículas. Esta sorprendente conducta es lo que se ha llamado la naturaleza dual de la luz. Esto muestra que las ideas surgidas del mundo macroscópico no son aplicables al inimaginable mundo de lo diminuto.
martes, 23 de marzo de 2010
Ondas y su aplicación
Radiofrecuencia
Frecuencias extremadamente bajas: Llamadas ELF (Extremely Low Frequencies), son aquellas que se encuentran en el intervalo de 3 a 30 Hz. Este rango es equivalente a aquellas frecuencias del sonido en la parte más baja (grave) del intervalo de percepción del oído humano. Cabe destacar aquí que el oído humano percibe ondas sonoras, no electromagnéticas, sin embargo se establece la analogía para poder hacer una mejor comparación.
Frecuencias super bajas: SLF (Super Low Frequencies), son aquellas que se encuentran en el intervalo de 30 a 300 Hz. En este rango se incluyen las ondas electromagnéticas de frecuencia equivalente a los sonidos graves que percibe el oído humano típico.
Frecuencias ultra bajas: ULF (Ultra Low Frequencies), son aquellas en el intervalo de 300 a 3000 Hz. Este es el intervalo equivalente a la frecuencia sonora normal para la mayor parte de la voz humana.
Frecuencias muy bajas: VLF, Very Low Frequencies. Se pueden incluir aquí las frecuencias de 3 a 30 kHz. El intervalo de VLF es usado típicamente en comunicaciones gubernamentales y militares.
Frecuencias bajas: LF, (Low Frequencies), son aquellas en el intervalo de 30 a 300 kHz. Los principales servicios de comunicaciones que trabajan en este rango están la navegación aeronáutica y marina.
Frecuencias medias: MF, Medium Frequencies, están en el intervalo de 300 a 3000 kHz. Las ondas más importantes en este rango son las de radiodifusión de AM (530 a 1605 kHz).
Frecuencias altas: HF, High Frequencies, son aquellas contenidas en el rango de 3 a 30 MHz. A estas se les conoce también como "onda corta". Es en este intervalo que se tiene una amplia gama de tipos de radiocomunicaciones como radiodifusión, comunicaciones gubernamentales y militares. Las comunicaciones en banda de radioaficionados y banda civil también ocurren en esta parte del espectro.
Frecuencias muy altas: VHF, Very High Frequencies, van de 30 a 300 MHz. Es un rango popular usado para muchos servicios, como la radio móvil, comunicaciones marinas y aeronáuticas, transmisión de radio en FM (88 a 108 MHz) y los canales de televisión del 2 al 12 [según norma CCIR (Estándar B+G Europa)]. También hay varias bandas de radioaficionados en este rango.
Frecuencias ultra altas: UHF, Ultra High Frequencies, abarcan de 300 a 3000 MHz, incluye los canales de televisión de UHF, es decir, del 21 al 69 [según norma CCIR (Estándar B+G Europa)] y se usan también en servicios móviles de comunicación en tierra, en servicios de telefonía celular y en comunicaciones militares.
Frecuencias super altas: SHF, Super High Frequencies, son aquellas entre 3 y 30 GHz y son ampliamente utilizadas para comunicaciones vía satélite y radioenlaces terrestres. Además, pretenden utilizarse en comunicaciones de alta tasa de transmisión de datos a muy corto alcance mediante UWB. También son utilizadas con fines militares, por ejemplo en radares basados en UWB.
Frecuencias extremadamente altas: EHF, Extrematedly High Frequencies, se extienden de 30 a 300 GHz. Los equipos usados para transmitir y recibir estas señales son más complejos y costosos, por lo que no están muy difundidos aún.
Existen otras formas de clasificar las ondas de radiofrecuencia. Como ejemplo, cabe destacar que las frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, son llamadas microondas. Estas frecuencias abarcan parte del rango de UHF y todo el rango de SHF y EHF. Estas ondas se utilizan en numerosos sistemas, como múltiples dispositivos de transmisión de datos, radares y hornos microondas.
Infrarrojo
Las ondas infrarrojas están en el rango de 0,7 a 100 micrómetros. La radiación infrarroja se asocia generalmente con el calor. Éstas son producidas por cuerpos que generan calor, aunque a veces pueden ser generadas por algunos diodos emisores de luz y algunos láseres.
Las señales son usadas para algunos sistemas especiales de comunicaciones, como en astronomía para detectar estrellas y otros cuerpos y para guías en armas, en los que se usan detectores de calor para descubrir cuerpos móviles en la oscuridad. También se usan en los controles remotos de los televisores, en los que un transmisor de estas ondas envía una señal codificada al receptor del televisor. En últimas fechas se ha estado implementando conexiones de área local LAN por medio de dispositivos que trabajan con infrarrojos, pero debido a los nuevos estándares de comunicación estas conexiones han perdido su versatilidad.
Espectro visible
Espectro electromagnético.
Color
Longitud de onda
violeta
380–450 nm
azul
450–495 nm
verde
495–570 nm
amarillo
570–590 nm
naranja
590–620 nm
rojo
620–750 nm
Por encima de la frecuencia de las radiaciones infrarrojas tenemos lo que comúnmente llamamos luz. Es un tipo especial de radiación electromagnética que tiene una longitud de onda en el intervalo de 0,4 a 0,8 micrómetros. La unidad usual para expresar las longitudes de onda es el Angstrom. Los intervalos van desde los 8.000 Å(rojo) hasta los 4.000 Å (violeta), donde la onda más corta es la del color violeta.
La luz puede usarse para diferentes tipos de comunicaciones. Las ondas de luz pueden modularse y transmitirse a través de fibras ópticas, lo cual representa una ventaja pues con su alta frecuencia es capaz de llevar más información.
Por otro lado, las ondas de luz pueden transmitirse en el espacio libre, usando un haz visible de láser.
Ultravioleta
La luz ultravioleta cubre el intervalo de 4 a 400 nm. El Sol es una importante fuente emisora de rayos en esta frecuencia, los cuales causan cáncer de piel a exposiciones prolongadas. Este tipo de onda no se usa en las telecomunicaciones, sus aplicaciones son principalmente en el campo de la medicina.
Rayos X
La denominación rayos X designa a una radiación electromagnética, invisible, capaz de atravesar cuerpos opacos y de impresionar las películas fotográficas. La longitud de onda está entre 10 a 0,1 nanómetros, correspondiendo a frecuencias en el rango de 30 a 3.000 PHz (de 50 a 5.000 veces la frecuencia de la luz visible).
Rayos gamma
La radiación gamma es un tipo de radiación electromagnética producida generalmente por elementos radioactivos o procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. Este tipo de radiación de tal magnitud también es producida en fenómenos astrofísicos de gran violencia.
Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación ionizante capaz de penetrar en la materia más profundamente que la radiación alfa o beta. Dada su alta energía pueden causar grave daño al núcleo de las células, por lo que son usados para esterilizar equipos médicos y alimentos.
Frecuencias extremadamente bajas: Llamadas ELF (Extremely Low Frequencies), son aquellas que se encuentran en el intervalo de 3 a 30 Hz. Este rango es equivalente a aquellas frecuencias del sonido en la parte más baja (grave) del intervalo de percepción del oído humano. Cabe destacar aquí que el oído humano percibe ondas sonoras, no electromagnéticas, sin embargo se establece la analogía para poder hacer una mejor comparación.
Frecuencias super bajas: SLF (Super Low Frequencies), son aquellas que se encuentran en el intervalo de 30 a 300 Hz. En este rango se incluyen las ondas electromagnéticas de frecuencia equivalente a los sonidos graves que percibe el oído humano típico.
Frecuencias ultra bajas: ULF (Ultra Low Frequencies), son aquellas en el intervalo de 300 a 3000 Hz. Este es el intervalo equivalente a la frecuencia sonora normal para la mayor parte de la voz humana.
Frecuencias muy bajas: VLF, Very Low Frequencies. Se pueden incluir aquí las frecuencias de 3 a 30 kHz. El intervalo de VLF es usado típicamente en comunicaciones gubernamentales y militares.
Frecuencias bajas: LF, (Low Frequencies), son aquellas en el intervalo de 30 a 300 kHz. Los principales servicios de comunicaciones que trabajan en este rango están la navegación aeronáutica y marina.
Frecuencias medias: MF, Medium Frequencies, están en el intervalo de 300 a 3000 kHz. Las ondas más importantes en este rango son las de radiodifusión de AM (530 a 1605 kHz).
Frecuencias altas: HF, High Frequencies, son aquellas contenidas en el rango de 3 a 30 MHz. A estas se les conoce también como "onda corta". Es en este intervalo que se tiene una amplia gama de tipos de radiocomunicaciones como radiodifusión, comunicaciones gubernamentales y militares. Las comunicaciones en banda de radioaficionados y banda civil también ocurren en esta parte del espectro.
Frecuencias muy altas: VHF, Very High Frequencies, van de 30 a 300 MHz. Es un rango popular usado para muchos servicios, como la radio móvil, comunicaciones marinas y aeronáuticas, transmisión de radio en FM (88 a 108 MHz) y los canales de televisión del 2 al 12 [según norma CCIR (Estándar B+G Europa)]. También hay varias bandas de radioaficionados en este rango.
Frecuencias ultra altas: UHF, Ultra High Frequencies, abarcan de 300 a 3000 MHz, incluye los canales de televisión de UHF, es decir, del 21 al 69 [según norma CCIR (Estándar B+G Europa)] y se usan también en servicios móviles de comunicación en tierra, en servicios de telefonía celular y en comunicaciones militares.
Frecuencias super altas: SHF, Super High Frequencies, son aquellas entre 3 y 30 GHz y son ampliamente utilizadas para comunicaciones vía satélite y radioenlaces terrestres. Además, pretenden utilizarse en comunicaciones de alta tasa de transmisión de datos a muy corto alcance mediante UWB. También son utilizadas con fines militares, por ejemplo en radares basados en UWB.
Frecuencias extremadamente altas: EHF, Extrematedly High Frequencies, se extienden de 30 a 300 GHz. Los equipos usados para transmitir y recibir estas señales son más complejos y costosos, por lo que no están muy difundidos aún.
Existen otras formas de clasificar las ondas de radiofrecuencia. Como ejemplo, cabe destacar que las frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, son llamadas microondas. Estas frecuencias abarcan parte del rango de UHF y todo el rango de SHF y EHF. Estas ondas se utilizan en numerosos sistemas, como múltiples dispositivos de transmisión de datos, radares y hornos microondas.
Infrarrojo
Las ondas infrarrojas están en el rango de 0,7 a 100 micrómetros. La radiación infrarroja se asocia generalmente con el calor. Éstas son producidas por cuerpos que generan calor, aunque a veces pueden ser generadas por algunos diodos emisores de luz y algunos láseres.
Las señales son usadas para algunos sistemas especiales de comunicaciones, como en astronomía para detectar estrellas y otros cuerpos y para guías en armas, en los que se usan detectores de calor para descubrir cuerpos móviles en la oscuridad. También se usan en los controles remotos de los televisores, en los que un transmisor de estas ondas envía una señal codificada al receptor del televisor. En últimas fechas se ha estado implementando conexiones de área local LAN por medio de dispositivos que trabajan con infrarrojos, pero debido a los nuevos estándares de comunicación estas conexiones han perdido su versatilidad.
Espectro visible
Espectro electromagnético.
Color
Longitud de onda
violeta
380–450 nm
azul
450–495 nm
verde
495–570 nm
amarillo
570–590 nm
naranja
590–620 nm
rojo
620–750 nm
Por encima de la frecuencia de las radiaciones infrarrojas tenemos lo que comúnmente llamamos luz. Es un tipo especial de radiación electromagnética que tiene una longitud de onda en el intervalo de 0,4 a 0,8 micrómetros. La unidad usual para expresar las longitudes de onda es el Angstrom. Los intervalos van desde los 8.000 Å(rojo) hasta los 4.000 Å (violeta), donde la onda más corta es la del color violeta.
La luz puede usarse para diferentes tipos de comunicaciones. Las ondas de luz pueden modularse y transmitirse a través de fibras ópticas, lo cual representa una ventaja pues con su alta frecuencia es capaz de llevar más información.
Por otro lado, las ondas de luz pueden transmitirse en el espacio libre, usando un haz visible de láser.
Ultravioleta
La luz ultravioleta cubre el intervalo de 4 a 400 nm. El Sol es una importante fuente emisora de rayos en esta frecuencia, los cuales causan cáncer de piel a exposiciones prolongadas. Este tipo de onda no se usa en las telecomunicaciones, sus aplicaciones son principalmente en el campo de la medicina.
Rayos X
La denominación rayos X designa a una radiación electromagnética, invisible, capaz de atravesar cuerpos opacos y de impresionar las películas fotográficas. La longitud de onda está entre 10 a 0,1 nanómetros, correspondiendo a frecuencias en el rango de 30 a 3.000 PHz (de 50 a 5.000 veces la frecuencia de la luz visible).
Rayos gamma
La radiación gamma es un tipo de radiación electromagnética producida generalmente por elementos radioactivos o procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. Este tipo de radiación de tal magnitud también es producida en fenómenos astrofísicos de gran violencia.
Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación ionizante capaz de penetrar en la materia más profundamente que la radiación alfa o beta. Dada su alta energía pueden causar grave daño al núcleo de las células, por lo que son usados para esterilizar equipos médicos y alimentos.
¿Cómo funciona un ojo?
El ojo es un órgano que detecta la luz, por lo que es la base del sentido de la vista.
Se compone de un sistema sensible a los cambios de luz, capaz de transformar éstos en impulsos eléctricos. Los ojos más sencillos no hacen más que detectar si los alrededores están iluminados u oscuros. Los más complejos sirven para proporcionar el sentido de la vista.
Los ojos compuestos se encuentran en los artrópodos (insectos, arácnidos, miriápodos, crustáceos, etc.) y están formados por muchas facetas simples llamadas omatidios que dan una imagen en mosaico (no imágenes múltiples, como a menudo se cree).
En la mayoría de los vertebrados y algunos moluscos, el ojo funciona como una cámara, proyectando imágenes en la retina, donde la luz se transforma gracias a unas células llamadas fotorreceptoras en impulsos nerviosos que son trasladados a través del nervio óptico al cerebro
Invertebrados
Imagen al microscopio del ojo de un insecto en la que se visualizan los omatidios.Los invertebrados pueden presentar en general dos tipos de ojos, ojos simples a veces llamados ocelos y ojos compuestos. Solo en algunos grupos como los cefalópodos o las arañas saltadoras existen órganos visuales muy desarrollados que se aproximan a los de los vertebrados.
Los ojos simples u ocelos son pequeñas cavidades con una sencilla retina y cubiertos por una córnea transparente. Su rendimiento óptico es muy limitado.
Los ojos compuestos están constituidos por múltiples elementos equivalentes llamados omatidios que se agrupan de tal forma que cada uno apunta en una dirección diferente y entre todos cubren un ángulo de visión más o menos amplio.
Cada omatidio es una estructura independiente que contiene varias células sensibles a la luz, situadas detrás de elementos ópticos transparentes que cumplen la función que la córnea y el cristalino desempeñan en los ojos de los vertebrados. En el sistema nervioso se reúne toda la información de los diferentes omatidios y se forma una única imagen. Debido a la pequeñez de la lente, este tipo de ojo tiene escasa capacidad de resolución, aunque son muy sensibles a los cambios de iluminación y al movimiento. En algunos casos son capaces de percibir los colores y la polarización de la luz.
Vertebrados
Esquema de la sección del ojo humano. Las características fundamentales son muy similares a las del resto de animales vertebrados.
Anatomía del ojo de ave.La estructura y el funcionamiento del ojo es muy similar en la mayoría de los vertebrados. El globo ocular es basicamente una esfera llena de un liquido transparente llamado humor acuoso que esta compuesto en un 99% por agua. La pared esta formada por 3 capas, la más interna o retina, la intermedia o coroides y la mas externa que se llama esclerótica.
Posee una lente llamada cristalino que es ajustable según la distancia, un diafragma que se llama pupila cuyo diámetro está regulado por el iris y un tejido sensible a la luz que es la retina.
Con la excepción de los peces y anfibios, el enfoque se consigue gracias al cambio de forma del cristalino mediante un músculo llamado músculo ciliar.
La luz penetra a través de la pupila, atraviesa el cristalino y se proyecta sobre la retina, donde se transforma gracias a unas células llamadas fotorreceptoras en impulsos nerviosos que son trasladados a través del nervio óptico al cerebro
Aves
En el ojo de las aves existen diferentes adaptaciones, el tamaño del órgano es proporcionalmente más grande en relación al cuerpo que en los mamíferos, la acomodación tiene lugar mediante un doble mecanismo que permite cambiar la curvatura de la córnea y del cristalino.
La retina es muy rica en células fotorreceptoras lo que hace suponer que la visión es excelente y en algunas especies existen dos fóveas, una central y otra más periférica, como ocurre en los halcones, águilas y vencejos.
Una estructura característica de los ojos de las aves que no existe en los mamíferos es el pecten, un tejido rico en vasos sanguíneos con apariencia de peine, que partiendo de una de las capas que forman la pared del ojo, la coroides, penetra en el humor vítreo. No se sabe con exactitud su función, aunque se cree que proporciona oxígeno y nutrientes a la retina.
La mayor parte de las aves son tetracromáticas, poseen conos sensibles al ultravioleta, rojo, verde y azul, Las palomas son pentacromáticas, mientras que los humanos somos tricromáticos, pues solo poseemos tres tipos de conos.
Mamíferos
La visión es un importante sentido en la mayoría de los mamíferos. La estructura del ojo es similar a la descrita en otros vertebrados. La acomodación tiene lugar únicamente por cambios en la forma del cristalino.
La visión del color esta menos desarrollada que en los reptiles y las aves. Los bastones que son las células de la retina que permiten la visión en condiciones de baja luminosidad son predominantes en la retina de la mayor parte de los animales de este grupo, lo cual apoya la hipótesis de que los primeros mamíferos fueron nocturnos. Primates, ardillas y algunas otras especies tienen mejor desarrollada que el resto del grupo la percepción de los colores.
Se compone de un sistema sensible a los cambios de luz, capaz de transformar éstos en impulsos eléctricos. Los ojos más sencillos no hacen más que detectar si los alrededores están iluminados u oscuros. Los más complejos sirven para proporcionar el sentido de la vista.
Los ojos compuestos se encuentran en los artrópodos (insectos, arácnidos, miriápodos, crustáceos, etc.) y están formados por muchas facetas simples llamadas omatidios que dan una imagen en mosaico (no imágenes múltiples, como a menudo se cree).
En la mayoría de los vertebrados y algunos moluscos, el ojo funciona como una cámara, proyectando imágenes en la retina, donde la luz se transforma gracias a unas células llamadas fotorreceptoras en impulsos nerviosos que son trasladados a través del nervio óptico al cerebro
Invertebrados
Imagen al microscopio del ojo de un insecto en la que se visualizan los omatidios.Los invertebrados pueden presentar en general dos tipos de ojos, ojos simples a veces llamados ocelos y ojos compuestos. Solo en algunos grupos como los cefalópodos o las arañas saltadoras existen órganos visuales muy desarrollados que se aproximan a los de los vertebrados.
Los ojos simples u ocelos son pequeñas cavidades con una sencilla retina y cubiertos por una córnea transparente. Su rendimiento óptico es muy limitado.
Los ojos compuestos están constituidos por múltiples elementos equivalentes llamados omatidios que se agrupan de tal forma que cada uno apunta en una dirección diferente y entre todos cubren un ángulo de visión más o menos amplio.
Cada omatidio es una estructura independiente que contiene varias células sensibles a la luz, situadas detrás de elementos ópticos transparentes que cumplen la función que la córnea y el cristalino desempeñan en los ojos de los vertebrados. En el sistema nervioso se reúne toda la información de los diferentes omatidios y se forma una única imagen. Debido a la pequeñez de la lente, este tipo de ojo tiene escasa capacidad de resolución, aunque son muy sensibles a los cambios de iluminación y al movimiento. En algunos casos son capaces de percibir los colores y la polarización de la luz.
Vertebrados
Esquema de la sección del ojo humano. Las características fundamentales son muy similares a las del resto de animales vertebrados.
Anatomía del ojo de ave.La estructura y el funcionamiento del ojo es muy similar en la mayoría de los vertebrados. El globo ocular es basicamente una esfera llena de un liquido transparente llamado humor acuoso que esta compuesto en un 99% por agua. La pared esta formada por 3 capas, la más interna o retina, la intermedia o coroides y la mas externa que se llama esclerótica.
Posee una lente llamada cristalino que es ajustable según la distancia, un diafragma que se llama pupila cuyo diámetro está regulado por el iris y un tejido sensible a la luz que es la retina.
Con la excepción de los peces y anfibios, el enfoque se consigue gracias al cambio de forma del cristalino mediante un músculo llamado músculo ciliar.
La luz penetra a través de la pupila, atraviesa el cristalino y se proyecta sobre la retina, donde se transforma gracias a unas células llamadas fotorreceptoras en impulsos nerviosos que son trasladados a través del nervio óptico al cerebro
Aves
En el ojo de las aves existen diferentes adaptaciones, el tamaño del órgano es proporcionalmente más grande en relación al cuerpo que en los mamíferos, la acomodación tiene lugar mediante un doble mecanismo que permite cambiar la curvatura de la córnea y del cristalino.La retina es muy rica en células fotorreceptoras lo que hace suponer que la visión es excelente y en algunas especies existen dos fóveas, una central y otra más periférica, como ocurre en los halcones, águilas y vencejos.
Una estructura característica de los ojos de las aves que no existe en los mamíferos es el pecten, un tejido rico en vasos sanguíneos con apariencia de peine, que partiendo de una de las capas que forman la pared del ojo, la coroides, penetra en el humor vítreo. No se sabe con exactitud su función, aunque se cree que proporciona oxígeno y nutrientes a la retina.
La mayor parte de las aves son tetracromáticas, poseen conos sensibles al ultravioleta, rojo, verde y azul, Las palomas son pentacromáticas, mientras que los humanos somos tricromáticos, pues solo poseemos tres tipos de conos.
Mamíferos
La visión es un importante sentido en la mayoría de los mamíferos. La estructura del ojo es similar a la descrita en otros vertebrados. La acomodación tiene lugar únicamente por cambios en la forma del cristalino.
La visión del color esta menos desarrollada que en los reptiles y las aves. Los bastones que son las células de la retina que permiten la visión en condiciones de baja luminosidad son predominantes en la retina de la mayor parte de los animales de este grupo, lo cual apoya la hipótesis de que los primeros mamíferos fueron nocturnos. Primates, ardillas y algunas otras especies tienen mejor desarrollada que el resto del grupo la percepción de los colores.
Espectro electromagnetico
La distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la sustancia de manera análoga a una huella dactilar. Los espectros se pueden observar mediante espectroscopios que, además de permitir observar el espectro, permiten realizar medidas sobre éste, como la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiación.El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio. Se cree que el límite para la longitud de onda más pequeña posible es la longitud de Planck mientras que el límite máximo sería el tamaño del Universo aunque formalmente el espectro electromagnético es infinito y continuo.
lunes, 22 de marzo de 2010
Henry Cavendish - biografía
Henry Cavendish
Físico y químico británico (10 de octubre de 1731 - 24 de febrero de 1810), nació en Niza (Francia) de padres británicos pertenecientes a la acaudalada y respetada nobleza inglesa: Lord Charles Cavendish duque de Devonshire y Lady Ann Gray.
A los 11 años entró a estudiar en la Escuela de Newcome (en Hackney), ingresando a los 18 años (1749) en la Peterhouse, Universidad de Cambridge. En esa época destacó por ser un alumno aplicado, callado, muy tímido, reservado y encerrado en su mundo (sus profesores solían decir que siempre estaba en la luna), aunque en realidad se dedicaba a razonar y reflexionar sobre diversos temas científicos.
Cavendish es especialmente conocido por sus investigaciones en la química del agua y del aire, y por el cálculo de la densidad de la Tierra.
Sus primeros trabajos trataban sobre el calor específico de las sustancias. En 1766 descubrió las propiedades del hidrógeno. Su trabajo más célebre fue el descubrimiento de la composición del agua. Afirmaba que “el agua está compuesta por aire deflogistizado (oxígeno) unido al flogisto (hidrógeno)”. Es autor del tratado Factitious Airs ("Sobre el Aire Ficticio") en el que analiza la composición del aire.
Mediante lo que se conoce como ‘experimento Cavendish’, que describió en su trabajo Experiences to determine the density of the Earth (1789), determinó que la densidad de la Tierra era 5,45 veces mayor que la densidad del agua, un cálculo muy cercano a la relación establecida por las técnicas modernas (5,5268 veces).
Cavendish también determinó la densidad de la atmósfera y realizó importantes investigaciones sobre las corrientes eléctricas.
Cavendish demostró experimentalmente que la ley de la gravedad de Newton se cumplía igualmente para cualquier par de cuerpos. Para ello utilizó una balanza de torsión en un famoso experimento, conocido como el experimento de Cavendish o experimento de la balanza de torsión, en el que determinó la densidad de la Tierra. A partir de su experimento, ya en el siglo XIX, fue calculada la constante universal G, que fue reconocida como una de las constantes fundamentales de la naturaleza. Cavendish en su trabajo no necesitó calcular esta constante para su propósito, no obstante, es un común anacronismo el atribuirle a Cavendish el descubrimiento o la primera medida del valor de esta constante.
Fue uno de los fundadores de la moderna ciencia de la electricidad, aunque gran parte de sus trabajos permanecieron ignorados durante un siglo. Propuso la ley de atracción entre cargas eléctricas (ley de Coulomb) y utilizó el concepto de potencial eléctrico. El excéntrico Cavendish no contaba con los instrumentos adecuados para sus investigaciones, así que medía la fuerza de una corriente eléctrica de una forma directa: se sometía a ella y calculaba su intensidad por el dolor.
Ingresó como socio de la prestigiosa Royal Society en 1803.
En el ámbito personal era muy retraído, solitario, misógino y excéntrico; perteneció a la Sociedad Lunar de Birmingham, un grupo de amigos científicos (ellos mismos se llamaban los lunáticos) que dieron este nombre a su club porque se reunían las noches de Luna Llena (al parecer para poder regresar a casa tarde, tras las reuniones, alumbrados por su débil luz). En esta curiosa sociedad científica se desarrollaron algunos de los principales experimentadores ingleses, como por ejemplo el químico Joseph Priestley, íntimo amigo suyo, James Watt (inventor de la máquina de vapor), el astrónomo William Herschel o Erasmus Darwin entre otros.
Tras su fallecimiento a los casi 80 años dejó abundantes notas, cajas repletas de experimentos de todo tipo (muchos de ellos eléctricos) y una cuantiosa fortuna.
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