El Laser

Somos Santiago De Los Santos y Carmen Mogliazza del Grupo FM2, elegimos este tema porque nos pareció interesante desde muchos puntos de vista, por ejemplo el rayo laser y otras aplicaciones; tambien al buscar informacion nos gusto la idea de hacer un laser que queme. También creemos que es un tema importante en la actualidad y de mucha reelevancia.
Esperamos que a los demas también les interese la informacion como a nosotros.
Historia del Laser
Chelster Carlson, el inventor (1906-1968)
Físico e inventor estadounidense, nació en Seattle (Washington) estudió en el Instituto de Tecnología de California (CIT) y en la Escuela de Derecho de Nueva York. Tras graduarse en el CIT en 1930 y un breve trabajo en la Compañía de Teléfonos Bell, fue contratado por la P. R. Mallory Company, una empresa de electrónica de Nueva York, donde trabajó en el departamento de patentes. Al encontrar dificultades para obtener copias de dibujos de las patentes, en 1934, Carlson comenzó a experimentar con la electrostática para hacer copias de material impreso. Como resultado de estos experimentos, el 22 de octubre de 1938 produjo en su laboratorio la primera copia por xerografía. Registró su primera patente en 1940 (y fue admitido en el Colegio de Abogados de Nueva York el mismo año), pero durante los cuatro años siguientes, intentó vender sin éxito su proceso a más de veinte compañías antes de que una organización sin ánimo de lucro, el Instituto Batelle Memorial, aceptara adoptarlo. Los primeros derechos comerciales los adquirió la compañía Haloid, una pequeña firma de Rochester, Nueva York (estado). Más tarde denominada Xerox Corporation, la compañía organizó una revolución en el mundo de las fotocopias con la introducción en 1958 de la primera fotocopiadora de oficina.
El experimento
Chelster Carlson comenzó sus experimentos domésticos en 1938, ya que lo obsesionaba diseñar "algo que permitiera obtener copias de un documento en forma rápida y fácil, algo con lo que debía contar cualquier oficina..." Con sus propios recursos instaló un laboratorio, cerca de Astoria, Estados Unidos. Allí se realizó, por primera vez en la historia, la copia de un documento con un proceso totalmente seco.En aquella oportunidad, Carlson explicó la prueba: "Preparamos un plato con sulfuro y zinc. Utilizamos un vidrio de microscopio donde escribimos 10.-22.-38 ASTORIA. Preparamos la habitación para lograr la mayor oscuridad posible. Al frotar la superficie del plato para provocar una carga electrostática, expusimos nuestro primer documento ASTORIA a la luz de una potente lámpara incandescente por unos segundos. Al retirar el documento ASTORIA del plato y quitando el resto de sulfuro observamos que, con nitidez casi perfecta, quedaba una imagen duplicada de nuestra anotación en el cristal"
La xerografía
La xerografía se basa en el principio de fotoconductividad, es decir, en la capacidad de algunos cuerpos de hacerse conductores bajo la influencia de la luz. El silicio, el germanio y el selenio son malos conductores de la electricidad hasta que algunos de sus electrones absorben energía de la luz y al pasar de un átomo a otro, permiten que la electricidad fluya por ellos cuando se les aplica un voltaje. Cuando la luz se retira, pasan de nuevo a ser malos conductores eléctricos. La xerografía utiliza una capa aislante fotoconductora de selenio o de aluminio u otro soporte metálico conductor.
La capa se carga electrostáticamente con iones positivos o negativos, según la polaridad de la carga del tipo de capa aislante fotoconductora seleccionada. Cuando se expone la placa en una cámara o máquina fotográfica, aquellas áreas de la capa que reciben luz pierden parte de su carga en función de la intensidad que reciben. De esta forma, la cantidad de carga retenida en la capa de la plancha forma un dibujo eléctrico o electrostático de la imagen.(imagen latente)
La imagen se hace visible cuando se espolvorea sobre la placa expuesta un polvo especialmente cargado (toner), que contiene una carga opuesta a la inicial aplicada en la plancha y en la capa aislante. El polvo se adhiere a aquellas áreas que han mantenido su carga y la impresión se obtiene al cubrir la plancha con un papel y después aplicar sobre el reverso del papel una carga de la misma polaridad que la carga inicial aplicada sobre la capa aislante fotoconductora. Así, el polvo cargado de forma opuesta pasa a la superficie del papel. La imagen de polvo se funde en el papel cuando se expone al calor, fijando así la imagen.
Todo el proceso xerográfico se puede llevar a cabo en menos de un segundo si se utiliza un equipo mecanizado de alta velocidad. Además, el proceso resulta bastante económico, puesto que la capa aislante fotoconductora puede ser reutilizada miles de veces. Una de las aplicaciones basadas íntegramente en este proceso es la copia de documentos de oficina y la copia de pequeños volúmenes de datos. Esta técnica ha sustituido al uso de papel de carbón.(papel térmico)
El método de xerografía también permite la realización económica y rápida de los clichés offset de papel para tiradas de pequeño o medio volumen en prensas offset para oficinas. Esta técnica de impresión también se aplica en la producción de imágenes de rayos X en una técnica llamada xerorradiografía así como en las mamografías para la detección precoz del cáncer de mama. La xerografía también se utiliza en pruebas industriales no destructivas.
En 1916, Albert Einstein estableció los fundamentos para el desarrollo de los láseres y de sus predecesores, los máseres (que emiten microondas), utilizando la ley de radiación de Max Planck basada en los conceptos de emisión espontánea e inducida de radiación.
En 1928 Rudolf Landenburg informó haber obtenido la primera evidencia del fenómeno de emisión estimulada de radiación, aunque no pasó de ser una curiosidad de laboratorio, por lo que la teoría fue olvidada hasta después de la Segunda Guerra Mundial, cuando fue demostrada definitivamente por Willis Eugene Lamb y R. C. Rutherford.
En 1953, Charles H. Townes y los estudiantes de postgrado James P. Gordon y Herbert J. Zeiger construyeron el primer máser: un dispositivo que funcionaba con los mismos principios físicos que el láser pero que produce un haz coherente de microondas. El máser de Townes era incapaz de funcionar en continuo. Nikolái Básov y Aleksandr Prójorov de la Unión Soviética trabajaron independientemente en el oscilador cuántico y resolvieron el problema de obtener un máser de salida de luz continua, utilizando sistemas con más de dos niveles de energía. Townes, Básov y Prójorov compartieron el Premio Nobel de Física en 1964 por "los trabajos fundamentales en el campo de la electrónica cuántica", los cuales condujeron a la construcción de osciladores y amplificadores basados en los principios de los máser-láser.
El primer láser es uno de rubí y funcionó por primera vez el 16 de mayo de 1960. Fue construido por Theodore Maiman. El hecho de que sus resultados se publicaran con algún retraso en Nature, dio tiempo a la puesta en marcha de otros desarrollos paralelos.Por este motivo, Townes y Arthur Leonard Schawlow también son considerados inventores del láser, el cual patentaron en 1960. Dos años después, Robert Hall inventa el láser semiconductor. En 1969 se encuentra la primera aplicación industrial del láser al ser utilizado en las soldaduras de los elementos de chapa en la fabricación de vehículos y, al año siguiente Gordon Gould patenta otras muchas aplicaciones prácticas para el láser.
El 16 de mayo de 1980, un grupo de físicos de la Universidad de Hull liderados por Geoffrey Pret registran la primera emisión láser en el rango de los rayos X. Pocos meses después se comienza a comercializar el disco compacto, donde un haz láser de baja potencia "lee" los datos codificados en forma de pequeños orificios (puntos y rayas) sobre un disco óptico con una cara reflectante. Posteriormente esa secuencia de datos digital se transforma en una señal analógica permitiendo la escucha de los archivos musicales. En 1984, la tecnología desarrollada comienza a usarse en el campo del almacenamiento masivo de datos. En 1994 en el Reino Unido, se utiliza por primera vez la tecnología láser en cinemómetros para detectar conductores con exceso de velocidad. Posteriormente se extiende su uso por todo el mundo.
Ya en el siglo XXI, científicos de la Universidad de St. Andrews crean un láser que puede manipular objetos muy pequeños. Al mismo tiempo, científicos japoneses crean objetos del tamaño de un glóbulo rojo utilizando el láser. En 2002, científicos australianos "teletransportan" con éxito un haz de luz láser de un lugar a otro Dos años después el escáner láser permite al Museo Británico efectuar exhibiciones virtuales.En 2006, científicos de la compañía Intel descubren la forma de trabajar con un chip láser hecho con silicio abriendo las puertas para el desarrollo de redes de comunicaciones mucho más rápidas y eficientes

Funcionamiento del laser
El láser es un dispositivo electrónico que amplifica un haz de luz de extraordinaria intensidad. Se basa en la excitación de una onda estacionaria entre dos espejos, uno opaco y otro traslúcido, en un medio homogéneo. Como resultado de este proceso se origina una onda luminosa de múltiples idas y venidas entre los espejos, que sale por el traslúcido
El fenómeno de emisión estimulada de radiación, enunciado por Einstein en 1916, constituye la base de la tecnología empleada en la fabricación de dispositivos láser. Los primeros experimentos que aprovecharon dicho fenómeno culminaron en el hallazgo, en 1953, del denominado máser, un sistema que empleaba un haz de moléculas separadas en dos grupos —excitadas y no excitadas—, utilizado para la emisión de microondas en una cámara de resonancia.
En una fase posterior, la investigación se encaminó al estudio de un método para producir este tipo de radiación estimulada en el caso de la luz visible. Surgió, así, en los años sesenta, el denominado máser óptico, el láser, término que deriva de las iniciales de Light amplification by the stimulated emission of radiation (amplificación de la luz por la emisión estimulada de radiación). En los comienzos, se consideró que el material básico para la emisión estimulada de luz debía ser un gas; posteriormente comenzó a experimentarse con cristales sintéticos de rubí. En la actualidad, las investigaciones se dirigen hacia el desarrollo del láser de rayos X; en este caso, la fuente de excitación no es la luz de un flash ni una descarga eléctrica, como en los modelos anteriores, sino una explosión nuclear.

La luz normal y el rayo láser
Las tres características que diferencian el rayo láser de la luz del Sol o de la generada por una bombilla, es que aquél es un haz de luz monodireccional, monocromático y coherente.
Los emisores de luz despiden millones de ondas, que pueden tener idéntica dirección o poseer direcciones distintas. La bombilla es un emisor de luz omnidireccional, frente al láser, que es monodireccional. En cuanto a la característica del monocromatísmo, el color de una luz está en función de su frecuencia; si todas las ondas posee la misma frecuencia, poseen también el mismo color. Los filamentos de las bombillas están formados por átomos y moléculas diferentes y, por tanto, la energía absorbida y desprendida en forma de fotones adopta valores diversos. Puesto que la frecuencia del fotón está en relación con su energía, al variar ¡a energía varía la frecuencia emitida. La luz de una bombilla tiene múltiples frecuencias, dependiendo del filamento que se haya empleado en su construcción. Por el contrario, en un láser, la fuente de luz proviene de un gas o de un sólido muy purificado. En ambos casos, los átomos tienen idénticos niveles energéticos. Como resultado, los fotones generados poseen idéntica energía y frecuencia.
Las ondas electromagnéticas son señales alternas, es decir, cambian constante-mente de valor. Esta variación tiene forma de curva. La parte de la curva en que se encuentra la onda en un momento concreto y en una posición dada se llama fase. Dos ondas de idéntica dirección y frecuencia se encuentran cada una, normalmente, en una fase distinta. En el caso de que una de ellas se situara en un máximo y otra en un mínimo, se anularían. Sin embargo, puede suceder que ambas señales posean la misma fase y, consecuentemente, los mismos valores, lo que tendría como resultado una onda de doble de tamaño. Dado que en la luz normal las ondas no están en fase, una proporción elevada de su energía se pierde, puesto que unas señales se anulan con otras. Por el contrario, en el láser, todas las ondas poseen la misma fase y la energía resultante es la máxima posible, puesto que no se anula ninguna onda. Éste es el sentido del término coherente.

Componentes del láser
El láser está formado por un núcleo, que suele tener forma alargada, donde se generan los fotones. El núcleo puede ser una estructura cristalina, por ejemplo rubí, o un tubo de vidrio que contiene gases, por lo general dióxido de carbono o la mezcla helio-neón. En cualquier caso, son materiales que poseen electrones fácilmente excitables y que no emiten inmediatamente de forma espontánea, sino que pueden quedar excitados durante un tiempo mínimo. Es precisamente este pequeño intervalo de tiempo el que se necesita para que los electrones produzcan emisión estimulada, no espontánea.
Junto al núcleo se halla el excitador, un elemento capaz de provocar la excitación de electrones del material que se halla en el núcleo, a partir de una lámpara de destellos —que provoca un flash semejante al de una cámara fotográfica— o de dos electrodos que producen una des-carga eléctrica de alta tensión.
El tercer componente del láser son dos espejos paralelos emplazados en los extremos del núcleo. Uno de ellos es reflectante, mientras el segundo es semirreflectante, es decir, permite el paso de una parte de la luz que le llega.
Cuando se verifica la excitación, gran cantidad de electrones pasan al estado excitado y, una gran mayoría, permanece en dicha situación durante un determinado intervalo de tiempo. No obstante, algunos realizan una emisión espontánea, 1 generando fotones que se desplazan en todas direcciones. Aunque en su mayoría se pierden por los laterales donde no hay espejos, un pequeño número rebota entre ellos y pasa por el interior del núcleo, que es transparente. Al pasar por el núcleo, provocan la emisión estimulada de nuevos fotones en la misma dirección. Estos nuevos fotones rebotan también en los espejos, originando, a su vez, la emisión de más fotones, y así sucesivamente. Puesto que uno de los espejos es semirreflectante, una parte de los fotones, en lugar de rebotar, escapa, formando una especie de chorro muy fino: es el rayo láser visible.

GENERADORES DE CORRIENTE FM1

Generadores FM1

Principio de Funcionamiento

El funcionamiento del generador de corriente alterna, se basa en el principio general de inducción de voltaje en un conductor en movimiento cuando atraviesa un campo magnético.

Este generador consta de dos partes fundamentales, el inductor, que es el que crea el campo magnético y el inducido que es el conductor el cual es atravesado por las líneas de fuerza de dicho campo.

En el generador que muestra la figura, el inductor está constituido por el rotor R, dotado de cuatro piezas magnéticas, las cuales son imanes permanentes, cuya polaridad se observa en dicha figura, se aprecia también el inducido o estator con bobinas de alambre arrolladas en las zapatas polares.

Las cuatro bobinas a-b, c-d, e-f y g-h, arrolladas sobre piezas de una aleación ferromagnética (zapatas polares) se magnetizan bajo la acción de los imanes del inductor. Dado que el inductor está girando, el campo magnético que actúa sobre las cuatro zapatas cambia de sentido cuando el rotor gira 90º (se cambia de polo N a polo S), y su intensidad pasa de un máximo, cuando están las piezas enfrentadas como en la figura, a un mínimo cuando los polos N y S están equidistantes de las piezas de hierro.

Son estas variaciones de sentido y de intensidad del campo magnético las que inducirán en las cuatro bobinas una diferencia de potencial (voltaje) que cambia de valor y de polaridad

El voltaje generado dependerá de la fuerza de los imanes, la cantidad de vueltas de alambre de las bobinas y de la velocidad de rotación.

Sustancias ferromagnéticas: esto principalmente hace referencia a sustancias cristalinas con dipolos magnéticos permanentes. Estas sustancias contienen momentos magnéticos atómicos que tienden a alinearse en presencia de un campo magnético externo, adquiriendo el material una cierta imantación permanente. La susceptibilidad magnética es enorme y en consecuencia estos materiales adquieren imanaciones muy fuertes.

Cuando desaparecen los campos magnéticos externos mencionados anteriormente, los materiales ferromagnéticos quedan con una imantación permanente.

GENERADOR DE CORRIENTE CONTÍNUA:

En los generadores de corriente continua, se debe tomar la fem que se induce, para ello se emplean dos medios anillos aislados ambos entre si y dispuesto en forma circular, tal que se puede observar en la figura. Los extremos de la espira son conectados a cada una de estas mitades del anillo, que aclaramos ahora se denominan delgas. Sobre estas delgas se disponen las escobillas que nos permitirán recoger la f.e.m. y llevarla a un circuito exterior.

En esta imagen se puede apreciar la onda que describe un generador de corriente continua (cabe destacar que esto se puede apreciar a través de un osciloscopio).

GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA:

Un generador de corriente alterna se diferencia de uno de corriente continua en sólo dos aspectos: los extremos de la bobina de su armadura están sacados a los anillos colectores sólidos sin segmentos del árbol del generador en lugar de los conmutadores, y las bobinas de campo se excitan mediante una fuente externa de corriente continua más que con el generador en sí.

A continuación se presentará una imagen que describe la onda de un generador de corriente alterna (en dicho circuito está presente un diodo). Dicha se aprecia a través de un osciloscopio.

La siguiente imagen muestra una onda que describe un generador de corriente alterna sin el diodo.

RADIO GALENA

Hola, somos Pía Grilli, Pablo Díaz y Lorena de los Santos del grupo FM2. Presentamos la 5ta publicación en la cual hablaremos sobre nuestra experiencia con la radio probando con otra tierra y luego en el liceo.

Decidimos buscar una tierra que sea propia de la radio debido a que pueden ocurrir muchos problemas a la hora de realizar las conexiones ya sea por los tipos de enchufe así como también por problemas eléctricos en los salones.

Para eso, conseguimos una varilla de acero de 8 mm y de 2.5 mts de largo, la enterramos en la tierra y luego conectamos la radio a la varilla. Pudimos observar que la radio funcionaba, tanto era así que por momentos funcionó sin la tierra (experimento realizado en una casa). Para estar mas seguros, trasladamos la radio y probamos en otra casa, mientras tanto conseguimos otra varilla, pero esta vez era de bronce, más gruesa (150 mm) y un poco más corta (1 mt). También a modo de perfeccionamiento envolvimos la piedra con más cobre para que haga mas contacto y lograr sintonizar con mayor facilidad.

Contentos con nuestro logro decidimos probar la radio en el liceo con la nueva varilla. Fuimos hasta “la pecera” y pedimos autorización para enterrar la varilla así como también un alargue que muy amablemente nos brindaron. Probamos la radio en el patio que hay entre los laboratorios, donde esta la piscina, pero no tuvimos éxito, entonces decidimos subir a uno de los salones para seguir probando pero tampoco tuvimos éxito.

Esto fue muy extraño ya que probamos en dos casas y en ambos lugares la radio funcionaba correctamente. Muy preocupados por el suceso uno de nosotros se llevo la radio a su casa y la probó con la nueva varilla, la radio funcionaba, es más, funcionó sin la antena!

Por lo tanto comprobamos que el problema no está en los elementos de la radio, sino que el problema es en el liceo, creemos que como es una construcción muy grande, la cual posee muchos materiales de metal, rejas, ventanas etc, hace que la señal se desvíe o no llegue muy bien y en el caso de los salones y principalmente en lo laboratorios actúen como una jaula de Faraday.

En base a estos datos, construiremos una nueva antena con una longitud mayor la cual nos permita captar la señal y de esta manera permitir el funcionamiento de la radio.

Les estaremos informando a la brevedad!

Saludos!

Los Galenos :-)

Las ondas y sus aplicaciones en la comunicación- segunda parte

El mecanismo de funcionamiento de la televisión

Se puede decir que resulta bastante complejo comprender el proceso de la transformación de señales sonoras y visuales en energía radioeléctrica y su posterior reconversión en sonidos e imágenes susceptibles de ser captados por nuestros sentidos en qué consiste la televisión. A la hora de formar una jurista escapan multitudes de fenómenos y efectos físicos que son necesarios abordar para comprender una materia tan técnica como esta.

Para señalarlo de una manera más simple, el mecanismo de la televisión consiste en la transformación de señales (sonoras y visuales simultáneamente) en energía radioeléctrica que, conducida a través de ondas hertzianas, es recogida y transformada de nuevo, siguiendo un procedimiento inverso al inicial, en sonido e imágenes.

El esquema de los elementos imprescindibles en la televisión es el siguiente:

· Una imagen a transmitir.

· Dos grupos de aparatos que transforman: uno, al comiendo, la imagen en corriente eléctrica (la cámara electrónica) y, otro, a la llegada de la corriente eléctrica en imágenes (el tubo de rayos catódicos).

· Dos aparatos radioeléctricos, emisor y receptor, con sus antenas.

· La imagen percibida por el telespectador.

Cabe señalar una diferencia entre la radio y la televisión es la relativa al objeto. Mientras que la radio el sonido que se percibe es real, es decir , que no hay diferencia entre el recibido por el micrófono directamente y el recibido por el oído a distancia, la onda óptica de televisión no da más que una apariencia del objeto. Lo que se reconstituye a distancia no es el objeto mismo sino su imagen. Existe un aparato óptico, denominado objetivo, que crea artificialmente la imagen directa del objeto, operación común a la fotografía, el cina y la televisión; la cuestión es ¿Qué hacer sobre esa imagen directa dada por el objetivo para conservarla, transformarla y transmitirla a distancia? El proceso que lo permite tiene su origen en la conjunción de tres descubrimientos.

En primer lugar, el que se refiere al efecto fotoeléctrico (Einstein) que consiste en la conservación de un fenómeno luminiscente en un fenómeno eléctrico, es decir, en la capacidad de ciertos cuerpos para transformar la energía luminosa (la de la luz) en energía eléctrica mediante una placa y un filamento.

En segundo lugar, se encuentra lo relativo a los procesos de análisis de fotografías descompuestas y luego recompuestas en líneas de puntos claros y sombríos; el número de líneas en que se descompone la imagen se le denomina “definición” y varía de acuerdo con el sistema empleado por cada país (405, 525, 625, y 816 líneas); el estándar mundial es el 625 líneas que dan unos 400,000 puntos luminosos sobre la pantalla. Para concluir, el descubrimiento que ha permitido dominar las ondas hertzianas para la transmisión de señales eléctricas correspondientes a cada uno de los puntos de la imagen estudiada.*

Otra gran diferencia existente entre la radio y la televisión viene determinada por el distinto comportamiento de las ondas en uno y otro medio, causado por la desigual “carga informativa” de ambas emisiones radioeléctricas. La onda de televisión, portadora de imágenes y sonidos, y, por tanto, de mayor “carga informativa”, ha de ser cuidada, reforzada, reflejada y amplificada mas frecuentemente que la onda de radio que lleva menos carga (solo señales sonoras). Las frecuencias asignadas para la televisión han de ser muy elevadas, por lo que su amplitud es menor y la onda se estrecha, razón por la que se deteriora más. Por el contrario, las frecuencias de radio son más bajas y su amplitud es mayor, por lo que no suelen sufrir durante su transporte alteraciones sustanciales.

Una vez estudiado el proceso de transformación de sonidos e imágenes que define a la radiodifusión, toca el turno de reflexionar acerca del fenómeno de las ondas hertzianas que, como hemos venido señalando desde el principio, son el medio a través del cual la imagen y el sonido pasan desde el centro emisor al aparato receptor.

*la descomposición y recomposición de la imagen consiste en su multidivisión en cuadriculas casi infinitesimales que en su apreciación por el ojo humano nos posibilita reconstruir la imagen total, llevándose todo ello a cabo por medio de un pincel electrónico. Gonzales Navarro, nos da una imagen de lo afirmado anteriormente, señala que este pincel electrónico funciona de forma análoga a como lo hace una máquina de escribir, golpeando la imagen línea a línea, hasta cubrirla totalmente, volviendo a empezar en el movimiento posterior.

La peculiaridad de la televisión a color radica en descomponer la imagen en tres tonalidades fundaméntelas: azul, verde y rojo (colores primarios) y superponerlos sobre una pantalla tricromática que comporte tres veces más los puntos para el blanco y negro. Gonzales Navarro, Francisco, TELEVISION PUBLICA Y TELEVISION PRIVADA, Madrid, Civitas, 1982, p.258.

Las ondas hertzianas

Para delimitar el concepto de ondas hertzianas es primordial diferenciarlo del “espacio aéreo” que es la columna de aire que se encuentra sobre la superficie de la Tierra y que tiene como límite superior el espacio extra-atmosférico. Ocupa, por lo tanto, la atmósfera con sus distintas capas: biosfera, ozonosfera e ionosfera. Por lo que nos debe quedar claro que las ondas se propagan por el espacio aéreo, pero no necesitan el aire para ello, ya que no tienen una cualidad física que les permita propagarse en el vacío. Espacio aéreo y ondas hertzianas son, pues, dos cosas diferentes. Ni la onda es una parte de un todo que vendría a ser el espacio aéreo, ni este es el soporte físico o conductor material de aquellas. Tampoco podemos considerar que las ondas radioeléctricas sean el “éter” al que hacen referencia algunos autores como Giannini en Italia y Verplaetse en Bélgica. El publicista italiano señala que en función de las radiocomunicaciones, radiodifusión y televisión se ha distinguido en el aire otra entidad, el éter, en el que con normas internacionales han sido señalados canales asignados a los Estados y organismos internacionales, que viven definidos por la frecuencia de la onda.

Por lo que respecta a la doctrina belga, llama dominio “aetheris”, en contraposición al dominio aeris y al dominio siderum, al espacio ocupado por las ondas, es decir, al espacio aéreo que las conduce y que científicamente coincide-según el autor en cita- con la ionosfera, por ser la de mayor importancia para la reflexión de las ondas.

No compartimos esta definición ya que no puede considerarse que el éter sea “el conductor de las ondas de radiocomunicación” porque, como ya se ha podido ver dichas ondas no se propagan por medio de o a través de conductor alguno. Por otra parte, no hay inconveniente alguno en aceptar la tesis de Giannini, en la que lo esencial es haber separado del aire, es decir, del espacio aéreo, un “algo”, una “entitá” por lo que discurre ese procedimiento electromagnético que define las radiocomunicaciones, sin perjuicio de que el término por él utilizado haya quedado absoleto para la física actual.

Objetamos la noción de éter principalmente por dos razones. Por una parte, porque el éter no es en sí mismo nada, esto es, se trata de un concepto ideado por la física antes de haber logrado un perfecto conocimiento de los fenómenos radioeléctricos. Antes de que esto pasara se pensaba que era necesaria la presencia de un elemento material que sirviese de medio para permitir la propagación del fenómeno ondulatorio, por analogía al sonido cuyo elemento material son las moléculas de aire que al encontrarse sometidas a vibraciones determinan la señal acústica. En ese momento los físicos llaman a ese medio, que forzosamente tendría que existir, “éter”. Desde el momento en que se descubre que la radioelectricidad no necesita para propagarse soporte material alguno, resulta superfluo el concepto de éter. Es preferible abandonar definitivamente ese término.

Respecto a la terminología utilizada en el Convenio Internacional de Telecomunicaciones de la UIT y de sus reglamentos, mismos que han tenido gran influencia entre las naciones, señala que es preferible hablar de “espectro radioeléctrico”, entendiendo por esto al abanico de posibilidades de emisiones radioeléctricas y de “ondas hertzianas”. El término “ondas” hace referencia a la representación gráfica del movimiento oscilatorio. Llamamos longitud de onda a la distancia que existe entre dos puntos que se encuentran en la misma situación de perturbación, y frecuencia al número de oscilaciones por segundo. Existe una relación fija entre la frecuencia y la longitud de onda, por lo tanto, al aumentar la frecuencia disminuye la longitud de onda en la misma proporción.

De manera que de un lado tenemos esa carga de electrones (corriente eléctrica) en la que convertimos las señales sonoras y visuales a transmitir, que al atravesar el oscilador se transforma en radiación electromagnética de una muy determinada frecuencia (energía radioeléctrica) y, por otro lado, la calificación física de esta energía, determinada por la asignación que a la misma se hace de una particular frecuencia. Así pues, las ondas hertzianas son energía radioeléctrica, la cual se define por unas cualidades físicas (longitud y frecuencia). Las bandas de frecuencia vienen a ser los “caminos” (entendiendo el término desprovisto de sentido físico) por los que discurre la energía radioeléctrica que al final, sometida a un proceso técnico (el pincel electrónico en el caso de la pantalla de televisión), se recompone en imágenes y sonido. De tal forma, que cuando la UIT asigna a cada Estado unas bandas de frecuencia, las cuales a su vez concederán a sus distintos emisores que operan en su territorio, no está sino indicando la “velocidad” a la que deben circular sus emisiones por esos “caminos”, es decir, el número de vibraciones por segundo a que deben emitir con la finalidad de no provocar interferencias en la misma actividad desarrollada por otros.

Bibliografía:

http://www.bibliojuridica.org/libros/4/1594/17.pdf

RADIO GALENA

Hola, somos Pía Grilli, Pablo Díaz y Lorena de los Santos del grupo FM2.

Ayer de tarde (Martes 4) fuimos al liceo a probar la Radio Galena.

Comenzamos en el laboratorio de física: conectamos el cable a tierra en una canilla y la antena la dejamos dentro del salón, la radio no funcionaba. Cambiamos el cable a tierra, lo conectamos en el gabinete de la computadora, tampoco funcionó.

Entonces abrimos la ventana, pusimos la radio cerca de ella, conectamos los parlantes, y sacamos la antena hacia afuera. La radio seguía sin funcionar. Seguimos intentando y conectamos la tierra a otra de las computadoras, luego a la tierra del toma corriente, y también con la reja, pero de ninguna de estas maneras tuvimos éxito.

Decidimos ir a un salón de la planta media, en el nuestro no la podíamos hacer funcionar ya que el enchufe no estaba en condiciones, por lo tanto no pudimos conectar los parlantes.

Habían dos clases libres, pero en una el enchufe era del tipo “pata de gallo”, entonces fuimos a la otra clase, pero el problema de ésta, era que la ventana próxima al enchufe no se abría para poder sacar la antena.

De todos modos intentamos ahí, y lo que hicimos fue añadir la antena a otro cable, lijamos una parte de la ventana y conectamos la tierra a ella. A pesar de esto, la radio seguía sin funcionar, en algunos casos se escuchaba una interferencia, pero nada más que eso.

De ahora en más nos dedicaremos a investigar cómo hacer funcionar la radio en el liceo, ya que creemos que el problema es la tierra.

Saludos!

Medios de transporte y Magnetismo

MEDIOS DE TRANSPORTE Y MAGNETISMO

Hola somos los alumnos Alejandro Guggeri, Kevin Russo y Diego Rodriguez del grupo FM2 de el liceo Ipoll y vamos a hacer una presentación sobre el magnetismo y los medios de transporte.Elegimos el tema principalmente porque es de gran actualidad, es decir que se esta empezando a implementar en varios países desarrollados y se cree una gran solución a problemas tales como el cuidado del medio ambiente o la contaminación sonora, un ejemplo claro y contundente es el tren de levitación magnética de Shangai. Aparte también que en el grupo siempre hubo inquietud por los transportes.El objetivo de el grupo es poder entender como se genera energía cinética a partir de una corriente magnética, y no solo eso, intentar hacer una representación física de el mismo el cual permita, tanto al grupo como a los alumnos a entender dicho funcionamiento.

MAGNETISMO:

El magnetismo es un fenomeno fisico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulcion sobre otros materiales. Estos materiales son de origen metalico. Materiales como el niquel, hierro, cobalto y sus aleaciones presentan propiedades magneticas detectables fácilmente, estos materiales son llamados imanes. Los imanes tienen una caracteristica en comun, es la existencia de dos polos magneticos, denominados norte y sur. Si se acercan dos imanes de polos iguales se repelen, y los de diferentes polos se atraen.

El magnetismo es ejercido por un campo magnético, por ejemplo, una corriente eléctrica o un dipolo magnético crea un campo magnético.

Campo magnético B (tesla):

Características de las Lineas de campo:

o Salen del norte y llegan al sur,por dentro del imán van de sur a norte(son lineas cerradas).

o Donde las lineas estén mas juntas el campo es mas intenso.

o El vector del campo magnético es tangente a las lineas de campo.

o No se cruzan.

Es una región de espacio en la cual una carga electrica puntual de valor q, que se desplaza a una velocidad V, sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad como al campo B. asi, dicha carga percibira una fuerza descrita con la siguiente igualdad Fm= q.V x B Campo magnético creado por una corriente eléctrica: A principios de siglo XIX H.C. Oersted encontro que toda corriente eléctrica crea un campo magnético a su alrededor, para comprobar esto, basto con solo colocar una brujula cerca de un conductor y observar como al establecer una corriente en él, la brujula se desvía.

APLICACIONES

El magnetismo esta presenta indudablemente en nuestras vidas cotidianas, en fenómenos naturales como el campo magnético terrestre o la aurora boreal, en objetos como el altavoz, el motor electrico o las tarjetas de credito; y en las aplicaciones tecnologicas avanzadas como equipos medicos o trenes de alta velocidad. Ademas es muy util y necesario para la producción de energia y las telecomunicaciones. Los nuevos materiales magnéticos como los ferrofluidos, derivados de sustancias ferromagnéticas como el hierro, se utilizan en tapones o sellos herméticos que pueden resistir presiones 60 veces mayores a la atmosférica, así como en procesos de separación de materiales que difieren en su densidad, como la incineración de desperdicios sólidos y la guía de taladros de perforación petrolera.

HISTORIA DEL MAGNETISMO:

Los fenómenos magnéticos son conocidos desde épocas remotas cuando los griegos observaban que ciertas piedras atraían el hierro y que los trocitos de hierro atraídos, atraían a su vez a otros. Dicho fenómeno se lo conoce con el nombre de magnetización por inducción. Las manifestaciones conocidas antiguamente son las que corresponden a los imanes naturales o piedras imán, como la magnetita.

El primer filósofo que estudió el fenómeno del magnetismo fue el griego Tales de Mileto [625 - 545 a. C.]. Posteriormente, descubrieron el magnetismo terrestre, produciendo como resultado tecnológico la invención de la brújula. Una aguja de acero frotada con una “piedra magnética” se magnetiza también y los chinos descubrieron que, al ser suspendida libremente, la aguja apuntaba en dirección Norte-Sur.

Gilbert estudió en Cambridge y hizo hincapié en el método experimental, utilizándolo para ahondar en el conocimiento del magnetismo. En 1600 fue publicada su obra “De Magnete”, uno de los trabajos claves de la revolución científica de esa época. En sus seis tomos, Gilbert describió múltiples fenómenos magnéticos. Dedujo las propiedades de atracción de los polos opuestos y propuso una explicación a las variaciones observadas por Colon y otros navegantes: la Tierra es un imán gigante, con sus polos magnéticos a cierta distancia de sus polos geográficos.

A finales del siglo XVIII y principios del XIX comenzaron, curiosamente, la investigación simultánea de las teorías de electricidad y magnetismo. Con lo que destacamos a científicos como Hans Oersted(1777 - 1851), quien describió cierta relación entre la electricidad y el magnetismo. También está el francés André Marie Ampére (1775 - 1836) seguido por el físico francés Dominique François (1786 - 1853) quienes profundizarán en dicho campo.

En 1831, Faraday observó que un imán generaba una corriente eléctrica en las proximidades de una bobina, siempre que el imán o la bobina estuvieran en movimiento, descubriendo así la inducción electromagnética. Su gran paciencia y capacidad de observación le permitieron ver las líneas de fuerzas que salían del imán. En 1860, el físico y matemático escocés James Clerk Maxwell situo esa noción en una firme base matemática, incluyendo tanto las fuerzas eléctricas como las magnéticas. Tal espacio modificado es conocido ahora como campo electromagnético.

Maxwell publico su “Tratado sobre Electricidad y Magnetismo”, en el que resumió y sintetizó los descubrimientos de Coulomb, Oersted, Ampere, Faraday y todo lo hasta entonces conocido en la materia en cuatro ecuaciones matemáticas. Las Ecuaciones de Maxwell son la base de la teoría electromagnética. Las ecuaciones derivadas por Maxwell sugerían una conexión entre magnetismo y electricidad, que inesperadamente involucraba a la velocidad de la luz, lo cual lo llevó a pensar que la luz era un fenómeno eléctrico y a predecir la existencia de las ondas electromagnéticas.

Dicha información le fue útil para Albert Einstein (1879 - 1955), en su famosa teoría de la relatividad espacial.
Sucesos que dieron pie a lo que hoy conocemos como magnetismo y con lo que se sigue trabajando y avanzando en la física del siglo XX y XXI.

El funcionamiento de los trenes de levitación magnética se puede explicar fácilmente con el principio atracción, repulsión entre dos campos. Por un lado la repulsión magnética permite elevar unos centímetros del suelo, el tren, por eso levita. Para que esto suceda hay dos electroimanes muy potentes que se repelen mutuamente, uno en la en la vía y otro en el tren.

El tren estaría levitando mientras se mueve, pero mientras esta en el tren esta en las distintas paradas deja de levitar y se apoya sobre unas “ruedas” o bases metálicas que lo conectan con la vía. Estas “ruedas” son usadas también en algunos lugares donde hay actividad sísmica ya que el tren no solo obtiene su movimiento por medio de el magnetismo, sino que también existe lo que se llama, suspensión electromagnética que vendría a ser una amortiguación por el magnetismo y esto haría que en caso de que haya un sismo, el tren logre seguir su recorrido sin mayores impercanses.

El movimiento de los mismos se logra generando una corriente magnetica de polos opuestos, que se atraen en la parte posterios y una corriente magnetica de igual polaridad en la parte anterior, estas ultimas con la función de repulsión. De esta manera se logran la increíble velocidad de mas de 500 km en la hora.

Para frenar utiliza electroimanes como también frenos aerodinámicos tipo flaps:

Bibliografía:

www.wikipedia.com

www.buenastareas.com

www.terra.es

www.taringa.net

www.youtube.com