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« f N T B » Oe M E O I O C . - ^ I K L I O T e c &

P R O L O G O Xix

C A P I T U L O 1 I N T R O D U C C I O N 1

1.1 INTRODUCCION 1 1.2 PATRONES D E M E D I D A 1 1.3 SISTEMAS DE UNIDADES 5 1.4 DIMENSIONES, UNIDADES Y CIFRAS SIGNIFICATIVAS 6 1.5 TECNICAS D E RESOLUCION D E PROBLEMAS 10

C A P I T U L O 2 V E C T O R E S , _ 1 5

2.1 INTRODUCCION . 13 2.2 ESCALARES Y VECTORES 13 2.3 S U M A GRAFICA DE VECTORES 15 2.4 VECTORES UNITARIOS Y DESCOMPOSICION DE VECTORES 18 2.5 S U M A DE VECTORES, M E T O D O ANALITICO 21

COMENTARIO: LOS VECTORES Y L WILLARD GIBBS 23

C A P I T U L O 3 n O V i n i E N T O E N U N A D I M E N S I O N SO

3.1 INTRODUCCION 30 3.2 VECTOR POSICION Y DESPLAZAMIENTO 31 3.3 VECTOR V E L O C I D A D Y SU M O D U L O 33 3.4 A C E L E R A C I O N 37 3.5 MOVIMIENTO C O N A C E L E R A C I O N CONSTANTE 41 3.6 CAIDA LIBRE 45 3.7 A C E L E R A C I O N VARIABLE, METODOS NUMERICOS 48

COMENTARIO: SIGUIENDO LOS PASOS DE L A FISICA 49

C A P I T U L O 4 M O V I M I E N T O E N D O S D I M E N S I O N E S 5 9

4.1 INTRODUCCION 59 4.2 V E L O C I D A D Y A C E L E R A C I O N 60 4.3 A C E L E R A C I O N CONSTANTE: MOVIMIENTO D E U N PROYECTIL 65 4.4 MOVIMIENTO CIRCULAR U N I F O R M E 70 4.5 MOVIMIENTO RELATIVO 72 4.6 METODOS NUMERICOS: RESISTENCIA D E L AIRE 75

COMENTARIO: G A L I L E O GALILEI 76

C A P I T U L O 5 L E Y E S D E N E W T O N P A R A E L M O V I M I E N T O 8 9

5.1 INTRODUCCION 89 5.2 FUERZA Y MASA :~ 89 5.3 PRIMERA LEY DE N E W T O N 92 5.4 SEGUNDA LEY DE N E W T O N 96 5.5 TERCERA LEY DE N E W T O N 5>7 5.6 EL PESO, LA FUERZA GRAVITATORIA D E LA TIERRA 100 5.7 RESOLUCION DE PROBLEMAS D E M E C A N I C A im

COMENTARIO: LA MECANICA CLASICA Y EL DETERMINISMO 106

i x

X c o r r r e w D O

C A n T Ü L O 6 A P L I C A C I O N E S D E L A S L E Y E S D E N E W T O N P A R A E L N O Y i n i E N T O 117

6.1 INTRODUCCION 117 l í 6.2 FUERZAS DE CONTACTO: L A FUERZA N O R M A L Y LA FUERZA

D E ROZAMIENTO 117 6.3 DINAMICA D E L M O V I M I E N T O CIRCULAR U N I F O R M E 124 6.4 MOVIMIENTO RELATIVO A SISTEMAS DE REFERENCIA

N O INERCIALES 128 COMENTARIO: ISAAC N E W T O N 129

C A P I T U L O 7 LEY D E N E W T O N D E L A G R A V I T A C I O N U N I V E R S A L 141

7.1 INTRODUCCION 141 7.2 L A LEY D E L A GRAVITACION UNIVERSAL 141 7.3 L A CONSTANTE G DE LA GRAVITACION 146 7.4 MASA INERCIAL Y MASA GRAVITACIONAL 149 7.5 VARIACION DE g SOBRE LA SUPERFICIE TERRESTRE 151 7.6 E L C A M P O GRAVITATORIO 152 7.7 ORBITAS, METODOS NUMERICOS 154 7.8 EL DESCUBRIMIENTO DE LA L E Y DE LA GRAVITACION 158

COMENTARIO: LAS FUERZAS F U N D A M E N T A L E S Y SU UNIFICACION 160

C A P I T U L O 8 T R A B A J O Y E N E R G I A 171

8.1 INTRODUCCION 171 8.2 TRABAJO REALIZADO POR U N A FUERZA CONSTANTE 171 8.3 E L PRODUCTO ESCALAR , 173 8.4 TRABAJO REALIZADO POR U N A FUERZA VARIABLE 176 8.5 T E O R E M A D E LA ENERGIA CINETICA. ENERGIA CINETICA 182 8.6 POTENCIA 187 8.7 INTEGRACION, METODOS NUMERICOS ^ 188

COMENTARIO: TRABAJO Y ENERGIA 189

C A P I T U L O 9 C O N S E R V A C I O N D E L A E N E R G L \7

9.1 INTRODUCCION 197 9.2 SISTEMAS CONSERVATIVOS E N U N A DIMENSION 197 9.3 ANALISIS GRAFICO DE LOS SISTEMAS CONSERVATIVOS 203 9.4 FUERZAS CONSERVATIVAS Y ENERGIA POTENCIAL

EN TRES DIMENSIONES 205 9.5 CONSERVACION D E LA ENERGIA M E C A N I C A ^ " 207 9.6 FUERZAS N O CONSERVATIVAS Y TRABAJO INTERNO 209 9.7 L E Y DE LA CONSERVACION D E LA ENERGIA 211 9.8 MOVIMIENTO D E U N SATELITE Y V E L O C I D A D DE ESCAPE 213

COMENTARIO: ¿QUE ES U N A LEY? 216

C A P I T U L O 10 C A N T I D A D D E M O V I M I E N T O . M O V I M I E N T O D E U N S I S T E M A D E P A R T I C U L A S • 226

10.1 INTRODUCCION : 226 10.2 CENTRO DE MASA . . . . , 226 10.3 MOVIMIENTO D E L CENTRO D E MASA " • 228 10.4 CANTIDAD DE MOVIMIENTO 232 10.5 CONSERVACION DE LA C A N T I D A D DE MOVIMIENTO 234 10.6 IMPULSO - 2 3 5 10.7 COLISIONES 237

•-f'- 10.8 COLISIONES E N DOS Y TRES DIMENSIONES 242

c o n T E n i D o x i

10.9 MOVIMIENTO D E U N C O H E T E 244 COMENTARIO: LA SIMETRIA Y LOS PRINCIPIOS

DE CONSERVACION 246

C A P I T U L O 11 E Q U I L I B R I O E S T A T I C O D E U N C U E R P O R I G I D O 2 5 7

11.1 INTRODUCCION 257 i 1.2 EQUILIBRIO ESTATICO DE U N C U E R P O RIGIDO 258 11.3 M O M E N T O DE U N A FUERZA RESPECTO A U N EJE 260 11.4 CONDICIONES PARA EL EQUILIBRIO ESTATICO 263 1L5 CENTRO DE G R A V E D A D 268 1 i.6 EL M O M E N T O D E FUERZA Y E L PRODUCTO VECTORIAL 270

COMENTARIO: PUENTES Y CABLES 274

C A P I T U L O 12 R O T A C I O N I 2 8 4

12.1 INTRODUCCION 284 12.2 TRASLACION Y ROTACION D E U N CUERPO RIGIDO 285 12.3 MEDIDAS A N G U L A R E S 286 12.4 COORDENADAS A N G U L A R E S , V E L O C I D A D Y A C E L E R A C I O N

A N G U L A R E S 287 12.5 CINEMATICA DE LA ROTACION ALREDEDOR DE U N EJE FIJO 290 12.6 RELACIONES ENTRE V E L O C I D A D A N G U L A R Y LINEAL,

Y ENTRE A C E L E R A C I O N A N G U L A R Y L I N E A L 292 12.7 ENERGIA CINETICA ROTACIONAL: M O M E N T O DE INERCIA 295 12.8 EL M O M E N T O DE INERCIA 296 12.9 OBJETOS RODANTES 301

COMENTARIO: EL USO DE M O D E L O S EN LA FISICA " 303

C A P I T U L O 13 R O T A C I O N II 3 1 2

13.1 INTRODUCCION 312 13.2 M O M E N T O A N G U L A R DE U N A PARTICULA 312 13.3 M O M E N T O A N G U L A R DE U N SISTEMA DE PARTICULAS 316 13.4 DINAMICA ROTACIONAL DE U N CUERPO RIGIDO

ALREDEDOR DE U N EJE FIJO 318 13.5 TRABAJO Y POTENCIA DE ROTACION PARA

U N CUERPO RIGIDO 323 13.6 CONSERVACION DEL M O M E N T O A N G U L A R 325 13.7 MOVIMIENTO DE U N GIROSCOPO 328

oj ; • : - i . C A P I T U L O 14 O S C I L A C I O N E S 3 4 2

14.1 INTRODUCCION ' 342 14.2 CINEMATICA D E L MOVIMIENTO A R M O N I C O SIMPLE 342 14.3 DINAMICA DEL MOVIMIENTO A R M O N I C O SIMPLE 347 14.4 ENERGIA DE U N OSCILADOR A R M O N I C O SIMPLE 349 14.5 EJEMPLOS DE MOVIMIENTO A R M O N I C O SIMPLE 351 14.6 MOVIMIENTO A R M O N I C O SIMPLE Y MOVIMIENTO

CIRCULAR U N I F O R M E • 357 14.7 MOVIMIENTO A R M O N I C O A M O R T I G U A D O 359 14.8 OSCILACIONES FORZADAS Y RESONANCIA > 361

COMENTARIO: LAS MAREAS EN LA BAHIA DE F U N D Y 364

C A P I T U L O 15 S O L I D O S Y F L U I D O S - i . . ^

15.1 INTRODUCCION •• i-f: 373 15.2 PROPIEDADES DE LOS SOLIDOS ; 373 15.3 DENSIDAD . • ,. . • = , • . 377

x i i c o n T E n i D O

15.4 PRESION E N U N F L U I D O ESTATICO 379 15.5 PRINCIPIO D E ARQUIMEDES 384 15.6 ECUACION DE BERNOULLI 386 15.7 VISCOSIDAD 393

COMENTARIO: ARQUIMEDES 395

C A P I T U L O 1 6 T E M P E R A T U R A Y T R A N S F E R E n C I A D E C A L O R 4 0 6

16.1 INTRODUCCION 406 16.2 DESCRIPCIONES MACROSCOPICA Y MICROSCOPICA 406 16.3 EQUILIBRIO T E R M O D I N A M I C O Y LEY CERO

DE LA T E R M O D I N A M I C A 408 16.4 TERMOMETROS Y LA ESCALA DE T E M P E R A T U R A

DEL GAS IDEAL 409 16.5 OTRAS ESCALAS D E T E M P E R A T U R A 414 16.6 EXPANSION TERMICA 415 16.7 TRANSFERENCIA DE CALOR 418

C A P I T U L O 17 P R I M E R A L E Y D E L A T E R M O D I N A M I C A 4 3 2

17.1 INTRODUCCION 432 17.2 ECUACIONES DE ESTADO 432 17.3 CALOR ESPECIFICO Y CALOR L A T E N T E 435 17.4 TRABAJO 439 17.5 PRIMERA LEY DE LA T E R M O D I N A M I C A 442 17.6 A L G U N A S APLICACIONES DE L A PRIMERA LEY 445

COMENTARIO: B E N J A M I N T H O M P S O N , C O N D E R U M F O R D 449

C A P I T U L O 1 8 T E O R I A C I N E T I C A D E L O S G A S E S 4 5 8

18.1 INTRODUCCION 458 18.2 M O D E L O M O L E C U L A R DE U N GAS IDEAL 459 18.3 INTERPRETACION MICROSCOPICA D E L A T E M P E R A T U R A 463 18.4 EQUIPARTICION DE LA ENERGIA 466 18.5 CAPACIDADES CALORIFICAS DE LOS GASES IDEALES

Y DE LOS SOLIDOS E L E M E N T A L E S 468 18.6 PROCESO ADIABATICO EN U N GAS IDEAL 474 18.7 LA DISTRIBUCION DE VELOCIDADES M O L E C U L A R E S 476

C A P I T U L O 1 9 S E G U N D A LEY D E L A T E R M O D I N A M I C A 4 8 7

19.1 INTRODUCCION ^ 487 19.2 MAQUINAS TERMICAS Y LA SEGUNDA LEY 487 19.3 REFRIGERADORES Y LA S E G U N D A L E Y 491 19.4 REVERSIBILIDAD Y E L CICLO DE CARNOT 495 19.5 EL K E L V I N , O T E M P E R A T U R A T E R M O D I N A M I C A 498 19.6 LA ENTROPIA 502 19.7 ENTROPIA Y L A S E G U N D A L E Y 505

COMENTARIO: EL DIABLILLO D E M A X W E L L 508

C A P I T U L O 2 0 L E Y D E C O U L O M B Y E L C A M P O E L E C T R I C O 5 1 7

20.1 INTRODUCCION 517 20.2 CARGA ELECTRICA Y MATERIA 518 20.3 AISLANTES Y CONDUCTORES 520 20.4 LA LEY DE C O U L O M B 521 20.5 EL C A M P O ELECTRICO 525 20.6 C A L C U L O DEL C A M P O ELECTRICO 527

c o n T c n i D O x i ü

20.7 LINEAS D E C A M P O ELECTRICO 533 20.8 PARTICULA C A R G A D A E N U N C A M P O ELECTRICO U N I F O R M E 534

C A P I T U L O 2 1 L A L E Y D E G A U S S 5 4 6

21.1 INTRODUCCION ' 546 21.2 E L F L U J O 547 2L3 L A LEY DE GAUSS ' ' 549 21.4 OBTENCION DE LA LEY DE GAUSS A PARTIR DE

LA LEY D E C O U L O M B 551 21.5 UTILIZACION D E LA LEY D E GAUSS PARA OBTENER E 555 21.6 PROPIEDADES ELECTROSTATICAS D E U N C O N D U C T O R 559

COMENTARIO: M I C H A E L F A R A D A Y 562

C A P I T U L O 2 2 E L P O T E N C I A L E L E C T R I C O 5 7 1

22.1 INTRODUCCION ^ 571 22.2 ENERGIA POTENCIAL ELECTRICA 571 22.3 POTENCIAL ELECTRICO 575 22.4 DIFERENCIA D E POTENCIAL 579 22.5 RELACION ENTRE EY V 583 22.6 SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES 586 22.7 OTRAS PROPIEDADES ELECTROSTATICAS

D E LOS CONDUCTORES 586

C A P I T U L O 2 3 C A P A C I D A D , E N E R G I A E L E C T R I C A Y P R O P I E D A D E S D E L O S A I S L A N T E S 5 9 8

23.1 INTRODUCCION 598 23.2 CONDENSADORES Y C A P A C I D A D 599 23.3 CONDENSADORES E N SERIE Y E N P A R A L E L O 601 23.4 ENERGIA ELECTRICA Y DENSIDAD DE ENERGIA 604 23.5 PROPIEDADES ELECTROSTATICAS DE LOS AISLANTES 607 23.6 DESCRIPCION ATOMICA D E LAS PROPIEDADES

D E LOS AISLANTES 610

C A P I T U L O 2 4 C O R R I E N T E Y R E S I S T E N C I A E L E C T R I C A S 6 2 3

24.1 INTRODUCCION 24.2 FLUJO D E C A R G A 623 24.3 RESISTENCIA ELECTRICA Y L A L E Y DE O H M 627 24.4 M O D E L O D E D R U D E PARA U N M E T A L 632 24.5 C O N D U C C I O N E N SEMICONDUCTORES 635 24.6 RESISTENCIAS E N SERIE Y E N P A R A L E L O 639 24.7 AMPERIMETROS Y VOLTIMETROS 641

C A P I T U L O 2 5 E N E R G I A Y C O R R I E N T E E N C I R C U I T O S D E C O R R I E N T E C O N T I N U A , . 6 5 0

25.1 INTRODUCCION 650 25.2 FUERZA ELECTROMOTRIZ Y RESISTENCIA INTERNA

D E U N A BATERIA 651 25.3 ENERGIA ELECTRICA Y POTENCIA 654 25.4 REGLAS DE K I R C H H O F F ' 657 25.5 CIRCUITOS RC . '_; --^ ' • • 662

C A P I T U L O 2 6 E L C A M P O M A G N E T I C O 6 7 5

26.1 INTRODUCCION 675 26.2 EL C A M P O M A G N E T I C O ^ . v 675

x i v COnTEIHIDO

26.3 FUERZA SOBRE U N CONDUCTOR C O N CORRIENTE 678 26.4 M O M E N T O DE FUERZA SOBRE U N A ESPIRA CON CORRIENTE 681 26.5 MOVIMIENTO DE CARGAS E N CAMPOS ELECTROMAGNETICOS 686

COMENTARIO: CAMPOS MAGNETICOS Y ACELERADORES D E PARTICULAS 691

CAFITUEX> 2 7 F U E N T E S D E L C A M P O M A G N E T I C O 7 0 1

27.1 INTRODUCCION í 701 27.2 L A LEY DE BIOT-SAVART 701 27.3 L A LEY D E A M P E R E 707 27.4 APLICACIONES D E L A L E Y D E A M P E R E 712 27.5 FUERZAS ENTRE CORRIENTES 716 27.6 F L U J O M A G N E T I C O Y LA LEY DE GAUSS PARA

E L C A M P O M A G N E T I C O 718 27.7 CORRIENTES DE DESPLAZAMIENTO Y L A LEY DE A M P E R E 720

COMENTARIO: J. C M A X W E L L 723

C A P I T U L O 2 8 L A L E Y D E F A R A D A Y 7 3 4

28.1 INTRODUCCION 734 28.2 LA LEY D E F A R A D A Y 734 28.3 FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA POR M O V I M I E N T O 738 28.4 GENERADORES Y ALTERNADORES 741 28.5 CAMPOS ELECTRICOS INDUCIDOS 745

C A P I T U L O 2 9 I N D U C C I O N M A G N E T I C A 7 5 7

29.1 INTRODUCCION 757 29.2 FUERZA ELECTROMOTRIZ AUTOINDUCIDA

Y AUTOINDUCTANCIA 757 29.3 CIRCUITOS RL 760 29.4 TRANSFERENCIA DE ENERGIA E N CIRCUITOS RL 763 29.5 INDUCCION M U T U A 766 29.6 TRANSFORMADORES . - 768

COMENTARIO: JOSEPH H E N R Y 771

C A P I T U L O 3 0 C A M P O S M A G N E T I C O S E N L A M A T E R I A 7 8 0

30.1 INTRODUCCION 30.2 CORRIENTES ATOMICAS, DIPOLOS MAGNETICOS

Y M A G N E T I Z A C I O N . . 30.3 D I A M A G N E T I S M O 30.4 P A R A M A G N E T I S M O 30.5 FERROMAGNETISMO 30.6 INTENSIDAD MAGNETICA H 30.7 EL C A M P O M A G N E T I C O TERRESTRE

C A P I T U L O 3 1 O S C I L A C I O N E S E L E C T R O M A G N E T I C A S Y C I R C U I T O S D E C O R R I E N T E A L T E R N A 7 9 8

31.1 INTRODUCCION . • ; 798 31.2 OSCILADORES ¿ C . 798 31.3 CIRCUITO RLC E N SERIE 803 31.4 RESISTENCIA C O N E C T A D A A U N A F U E N T E

DE CORRIENTE ALTERNA 805 31.5 CONDENSADOR C O N E C T A D O A U N A F U E N T E

D E CORRIENTE ALTERNA 806 31.6 INDUCCION C O N E C T A D A A U N A F U E N T E

D E CORRIENTE ALTERNA - 808

780

780 784 785 787 789 791

c o n T E n i D O X V

31.7 CIRCUITO RLC E N SERIE CONECTAEKD A U N A F U E N T E DE CORRIENTE ALTERNA 810

3L8 LA POTENCIA E N U N CIRCUITO RLC C O N E C T A D O A U N A FUENTE DE CORRIENTE ALTERNA 814

C A P I T U L O 32 OIMDAS , y. 8 2 5

32.1 INTRODUCCION 825 32.2 CARACTERISTICAS DE LAS ONDAS ,̂ 825 32.3 PULSOS 827 32.4 ONDAS ARMONICAS 831 32.5 LA ECUACION D E O N D A A PARTIR D E LA S E G U N D A

LEY DE N E W T O N 835 32.6 POTENCIA DE U N A O N D A - 838 32.7 INTERFERENCIA D E ONDAS ARMONICAS 842

COMENTARIO: ATOMOS, ONDAS ESTACIONARIAS Y CUANTIZACION 847

C A P I T U L O 33 E L S O N I D O 8 9 6

33.1 INTRODUCCION 856 33.2 ONDAS SONORAS t : ^ : 856 33.3 AUDICION 860 33.4 ANALISIS D E FOURIER DE ONDAS PERIODICAS 863 33.5 FUENTES D E SONIDO 865 33.6 INTERFERENCIA DE ONDAS SONORAS Y PULSACIONES 868 33.7 E L EFECTO DOPPLER S12 33.8 LA ECUACION DE O N D A PARA EL SONIDO 876

C A P I T U L O 34 L A S E C U A C I O N E S D E M A X I V E L L Y L A S O N D A S E L E C T R O M A G N E T I C A S 8 8 7

34.1 INTRODUCCION 888 34.2 ECUACIONES DE M A X W E L L 888 34.3 LA ECUACION DE O N D A PARA E Y B ' 889 34.4 ONDAS ELECTROMAGNETICAS 895 34.5 INTENSIDAD DE U N A O N D A ELECTROMAGNETICA 897 34.6 PRESION D E RADIACION 900 34.7 EMISION DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS 902 34.8 EL ESPECTRO E L E C T R O M A G N E T I C O . 904

COMENTARIO: LA V E L O C I D A D D E LA L U Z 905

C A P I T U L O 35 O P T I C A G E O M E T R I C A 9 1 3

35.1 INTRODUCCION ^ 913 ' 35.2 OPTICA GEOMETRICA 913

35.3 IMAGENES F O R M A D A S POR R E F L E X I O N 920 35.4 IMAGENES F O R M A D A S POR REFRACCION 926 35.5 LENTES 928

, 35.6 DISPOSITIVOS OPTICOS i 932

C A P I T U L O 36 I N T E R F E R E N C I A Y D I F R A C C I O N 9 4 6

36.1 INTRODUCCION 946 36.2 EXPERIMENTO D E Y O U N G DE LA DOBLE RENDIJA 947

, 36.3 DISTRIBUCION D E INTENSIDAD E N E L D I A G R A M A DE INTERFERENCIAS DE LA D O B L E RENDIJA 952

36.4 REDES DE DIFRACCION 955 36.5 DIFRACCION DE RAYOS X POR CRISTALES 959

x v i COI fTENIDO

36.6 I N T E R F E R E N C I A P O R P E L I C U L A S D E L G A D A S 961 36.7 E L I N T E R F E R O M E T R O D E M I C H E L S O N 964

C O M E N T A R I O : T H O M A S Y O U N G 965

C A P I T U L O 3 7 D I F R A C C I O N Y P O L A R I Z A C I O N 9 7 5

37.1 I N T R O D U C C I O N v gj^ 37.2 D I F R A C C I O N 975 37.3 D E S C R I P C I O N D E L D I A G R A M A D E D I F R A C C I O N

P O R U N A R E N D I J A 976 37.4 D I S T R I B U C I O N D E I N T E N S I D A D P O R U N A R E N D I J A 979 37.5 L I M I T E D E R E S O L U C I O N 983 37.6 P O L A R I Z A C I O N 986 37.7 M E D I D A D E L A P O L A R I Z A C I O N 987 37.8 M E T O D O S P A R A P O L A R I Z A R L A L U Z 990

C O M E N T A R I O : H O L O G R A F I A 994

C A P I T U L O 3 8 R E L A T I V I D A D 1 0 0 4

38.1 I N T R O D U C C I O N 1004 38.2 T R A N S F O R M A C I O N E S ' 1004 38.3 E L P R I N C I P I O D E R E L A T I V I D A D 1008 38.4 L A T R A N S F O R M A C I O N D E L O R E N T Z 1011 38.5 N U E V A V I S I O N D E L E S P A C I O Y D E L T I E M P O 1014 38.6 L A S U M A D E V E L O C I D A D E S 1020 38.7 C A N T I D A D D E M O V I M I E N T O Y E N E R G I A 1022

C O M E N T A R I O : R E L A T I V I D A D G E N E R A L 1025

C A P I T U L O 3 9 C U A N T I Z A C I O N D E L A R A D I A C I O N E L E C T R O M A G N E T I C A 1 0 3 6

39.1 I N T R O D U C C I O N 1036 39.2 I N T E R A C C I O N D E L A L U Z C O N L A M A T E R I A 1037 39.3 R A D I A C I O N D E U N A C A V I D A D 1039 39.4 E L E F E C T O F O T O E L E C T R I C O ^ 1042 39.5 F O T O N E S Y E L E C T R O N E S 1045 39.6 E S P E C T R O S D E L I N E A S 1047 39.7 M O D E L O D E B O H R P A R A E L A T O M O D E H I D R O G E N O 1050

C O M E N T A R I O : N I E L S B O H R Y S U M O D E L O P A R A E L A T O M O D E H I D R O G E N O 1055

C A P I T U L O 4 0 M E C A N I C A C U A N T I C A \3

40.1 I N T R O D U C C I O N 1063 40.2 L A S O N D A S D E D E - B R O G L I E . , ^ ^ - a v 1063 40.3 D I F R A C C I O N D E E L E C T R O N E S 1065 40.4 D U A L I D A D O N D A - P A R T I C U L A . E X P E R I M E N T O C O N U N A

D O B L E R E N D I J A 1067 40.5 R E L A C I O N E S D E J N C E R T I D U M B R E D E H E I S E N B E R G 1070 40.6 C O N C E P T O D E F U N C I O N D E O N D A , 1073 40.7 L A E C U A C I O N D E S C H R Ó D I N G E R 1076 40.8 C O M P O R T A M I E N T O D E U N A P A R T I C U L A E N U N A C A J A 1077 40.9 E L O S C I L A D O R A R M O N I C O 1081

40.10 E L E F E C T O T U N E L - • ^^^^ C O M E N T A R I O : E L G A T O D E S C H R O D I N G E R 1084

C A P I T U L O 4 1 E L A T O N O D E H I D R O G E N O Y L A T A B L A P E R I O D I C A 1 0 9 3

41.1 I N T R O D U C C I O N 1093 41.2 L A M E C A N I C A C U A N T I C A Y E L A T O M O D E H I D R O G E N O 1093

c o r t T E n i D O x v i i

41.3 FUNCIONES DE O N D A D E L A T O M O DE HIDROGENO 1096 41.4 CUANTIZACION D E L M O M E N T O A N G U L A R Y D E L

M O M E N T O M A G N E T I C O 1099 41.5 EL ESPIN D E L E L E C T R O N 1101 41.6 ESTADOS CUANTICOS D E L A T O M O DE HIDROGENO 1105 41.7 L A TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS 1107

COMENTARIO: LOS LASERES 1112

C A P I T U L O 4 2 E L E C T R O N E S E n S O L I D O S 1 1 2 0

42.1 INTRODUCCION 1120 42.2 EL M O D E L O DE ELECTRONES LIBRES 1120 42.3 ESTADISTICA DE F E R M L D I R A C 1125 42.4 LA C O N D U C C I O N E N EL M O D E L O DE ELECTRONES LIBRES 1128 42.5 BANDAS DE ENERGIA ELECTRONICA 1130 42.6 SEMICONDUCTORES 1Í33 42.7 LA SUPERCONDUCTIVIDAD 1136

COMENTARIO: SUPERCONDUCTIVIDAD ' D E ALTA T E M P E R A T U R A 1140

C A P I T U L O 4 3 E L N U C L E O A T O M I C O . 1 1 4 8

43.1 INTRODUCCION 43.2 PROPIEDADES D E L N U C L E O 43.3 MASA N U C L E A R Y ENERGIA DE LIGADURA 43.4 EL M O D E L O DE L A GOTA LIQUIDA 43.5 E L M O D E L O DE CAPAS 43.6 DESINTEGRACION RADIACTIVA 43.7 REACCIONES NUCLEARES 43.8 CONSTITUYENTES E L E M E N T A L E S DE LA MATERIA

COMENTARIO: LA G R A N EXPLOSION

A P E N D I C E A D A T O S A S T R O N O M I C O S 1 1 8 3

A P E N D I C E B F A C T O R E S D E C O N V E R S I O N 1 1 8 4

A P E N D I C E C C A L C U L O D I F E R E N C I A L 1 1 8 7

A P E N D I C E D C O N S T A N T E S F U N D A M E N T A L E S 1 1 8 9

A P E N D I C E E C A L C U L O I N T E G R A L 1 1 9 0

A P E N D I C E F A P R O X I M A C I O N E S M A T E M A T I C A S Y F O R M U L A S 1 1 9 4

A P E N D I C E G T A B L A P E R I O D I C A D E L O S E L E M E N T O S 1 1 9 8

A P E N D I C E H L O S S I M B O L O S M A T E M A T I C O S Y E L A L F A B E T O G R I E G O 1 2 0 0

A P E N D I C E I T R I G O N O M E T R I A 1 2 0 1

A P E N D I C E J U N I D A D E S Y P R O P I E D A D E S F I S I C A S 1 2 0 3

A P E N D I C E K S I M B O L O S ; 1 2 0 5

A P E N D I C E L S O L U C I O N E S A P R O B L E M A S Y E J E R C I C I O S S E L E C C I O N A D O S D E L O S N U M E R O S I M P A R E S 1 2 0 7

I N D I C E 1 2 3 3

1148 1148 1152 1154 1158 1159 1165 1169 1173