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jueves, marzo 05, 2009

Espectro


Ya sabemos que cuando hacemos pasar la luz a través de un prisma óptico se produce el efecto llamado dispersión que consiste en la separación de las distintas longitudes de onda que forman el rayo incidente.

La luz blanca produce al descomponerla lo que llamamos un espectro continuo, que contiene el conjunto de colores que corresponde a la gama de longitudes de onda que la integran.





Pero, en términos generales, el espectro es toda la gama de radiaciones electromagnéticas, que va desde los rayos gamma a las ondas radio.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.

El espectro electromagnético cubre longitudes de onda muy variadas. Existen frecuencias de 30 Hz y menores que son relevantes en el estudio de ciertas nebulosas.Por otro lado se conocen frecuencias cercanas a 2,9×1027 Hz, que han sido detectadas provenientes de fuentes astrofísicas.

La energía electromagnética en una particular longitud de onda λ (en el vacío) tiene una frecuencia f asociada y una energía de fotón E. Por tanto, el espectro electromagnético puede ser expresado igualmente en cualquiera de esos términos. Se relacionan en las siguientes ecuaciones:

c = f \lambda \,\!, o lo que es lo mismo \lambda = \frac{c}{f}  \,\!

E=hf \,\!, o lo que es lo mismo E=\frac{hc}{\lambda} \,\!


Donde c=299.792.458 \ \mathrm{m/s}\,\! (velocidad de la luz) y h\,\! es la constante de Planck, (h \approx 6,626069 \cdot 10^{-34} \ \mbox{J} \cdot \mbox{s} \approx 4,13567 \ \mathrm{\mu} \mbox{eV}/\mbox{GHz}).

Por lo tanto, las ondas electromagnéticas de alta frecuencia tienen una longitud de onda corta y mucha energía mientras que las ondas de baja frecuencia tienen grandes longitudes de onda y poca energía.

Por lo general, las radiaciones electromagnéticas se clasifican en base a su longitud de onda en ondas de radio, microondas, infrarrojos, la región visible – que percibimos como luz visible – ultravioleta, rayos X y rayos gamma.El comportamiento de las radiaciones electromagnéticas depende de su longitud de onda. Cuando la radiación electromagnética interactúa con átomos y moléculas puntuales, su comportamiento también depende de la cantidad de energía por quantum que lleve. A la par que las ondas de sonido, la radiación electromagnética puede dividirse en octavas.



domingo, febrero 22, 2009

Corriente Alterna A.C.(alternating current)


La corriente alterna (como su nombre lo indica) circula por durante un tiempo en un sentido y después en sentido opuesto, volviéndose a repetir el mismo proceso en forma constante.La corriente alterna y los voltajes (cuando son alternos) se expresan de forma común por su valor efectivo o RMS (Root Mean Square – Raíz Media Cuadrática).

Un valor en RMS de una corriente es el valor, que produce la misma disipación de calor que una corriente continua de la misma magnitud.

Frecuencia(F).

Si se pudiera contar cuantos ciclos de esta señal de voltaje suceden en un segundo tendríamos: la frecuencia de esta señal, con unidad de ciclos / segundo, que es lo mismo que Hertz o Hertzios.


Periodo(T).


El tiempo necesario para que un ciclo de la señal anterior se produzca, se llama período (T) y tiene la fórmula: T = 1 / f, o sea el período (T) es el inverso de la frecuencia (f).

Voltaje Pico a Pico(Vpp).


Analizando el gráfico se ve que hay un voltaje máximo y un voltaje mínimo. La diferencia entre estos dos voltajes es el llamado voltaje pico-pico (Vpp) y es igual al doble del Voltaje Pico (Vp)(ver gráfico).


Voltaje RMS(Vrms).

Se puede obtener el voltaje equivalente en C.C. ó C.D.(Vrms) de este voltaje alterno con ayuda de la fórmula Vrms = Vp / pow(2).
Este valor de voltaje es el que obtenemos cuando utilizamos un multimetro.

El voltaje que leemos en el voltímetro es un VOLTAJE RMS de 110 o 220 Voltios.!!!

Cuál será el voltaje pico (Vp) de esta señal???

Revisando la fórmula del párrafo anterior despejamos Vp. Vp = Vrms*pow(2)

- Caso Vrms = 110 V, Vp = 110 * pow (2) = 155.6 Voltios
- Caso Vrms = 220 V, Vp = 220 * pow (2)= 311.17 Voltios