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  1. Prefacio
  2. Óptica
    1. 1 La naturaleza de la luz
      1. Introducción
      2. 1.1 La propagación de la luz
      3. 1.2 La ley de reflexión
      4. 1.3 Refracción
      5. 1.4 Reflexión interna total
      6. 1.5 Dispersión
      7. 1.6 Principio de Huygens
      8. 1.7 Polarización
      9. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    2. 2 Óptica geométrica y formación de imágenes
      1. Introducción
      2. 2.1 Imágenes formadas por espejos planos
      3. 2.2 Espejos esféricos
      4. 2.3 Imágenes formadas por refracción
      5. 2.4 Lentes delgadas
      6. 2.5 El ojo
      7. 2.6 La cámara
      8. 2.7 La lupa simple
      9. 2.8 Microscopios y telescopios
      10. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
    3. 3 Interferencias
      1. Introducción
      2. 3.1 Interferencia de doble rendija de Young
      3. 3.2 Matemáticas de la interferencia
      4. 3.3 Interferencias de rendijas múltiples
      5. 3.4 Interferencia de película delgada
      6. 3.5 El interferómetro de Michelson
      7. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    4. 4 Difracción
      1. Introducción
      2. 4.1 Difracción de una rendija
      3. 4.2 Intensidad en la difracción de una rendija
      4. 4.3 Difracción de doble rendija
      5. 4.4 Rejillas de difracción
      6. 4.5 Aberturas circulares y resolución
      7. 4.6 Difracción de rayos X
      8. 4.7 Holografía
      9. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
  3. Física moderna
    1. 5 Relatividad
      1. Introducción
      2. 5.1 Invariancia de las leyes físicas
      3. 5.2 Relatividad de la simultaneidad
      4. 5.3 Dilatación del tiempo
      5. 5.4 Contracción de longitud
      6. 5.5 La transformación de Lorentz
      7. 5.6 Transformación relativista de la velocidad
      8. 5.7 Efecto Doppler para la luz
      9. 5.8 Momento relativista
      10. 5.9 Energía relativista
      11. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
    2. 6 Fotones y ondas de materia
      1. Introducción
      2. 6.1 Radiación de cuerpo negro
      3. 6.2 Efecto fotoeléctrico
      4. 6.3 El efecto Compton
      5. 6.4 Modelo de Bohr del átomo de hidrógeno
      6. 6.5 Las ondas de materia de De Broglie
      7. 6.6 Dualidad onda-partícula
      8. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
    3. 7 Mecánica cuántica
      1. Introducción
      2. 7.1 Funciones de onda
      3. 7.2 El principio de incertidumbre de Heisenberg
      4. 7.3 La ecuación de Schrӧdinger
      5. 7.4 La partícula cuántica en una caja
      6. 7.5 El oscilador armónico cuántico
      7. 7.6 El efecto túnel de las partículas a través de las barreras de potencial
      8. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    4. 8 Estructura atómica
      1. Introducción
      2. 8.1 El átomo de hidrógeno
      3. 8.2 Momento dipolar magnético orbital del electrón
      4. 8.3 Espín del electrón
      5. 8.4 El principio de exclusión y la tabla periódica
      6. 8.5 Espectros atómicos y rayos X
      7. 8.6 Láseres
      8. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
    5. 9 Física de la materia condensada
      1. Introducción
      2. 9.1 Tipos de enlaces moleculares
      3. 9.2 Espectros moleculares
      4. 9.3 Enlaces en los sólidos cristalinos
      5. 9.4 Modelo de electrones libres de los metales
      6. 9.5 Teoría de bandas de los sólidos
      7. 9.6 Semiconductores y dopaje
      8. 9.7 Dispositivos semiconductores
      9. 9.8 Superconductividad
      10. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    6. 10 Física nuclear
      1. Introducción
      2. 10.1 Propiedades de los núcleos
      3. 10.2 Energía de enlace nuclear
      4. 10.3 Decaimiento radioactivo
      5. 10.4 Reacciones nucleares
      6. 10.5 Fisión
      7. 10.6 Fusión nuclear
      8. 10.7 Usos médicos y efectos biológicos de la radiación nuclear
      9. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
    7. 11 Física de partículas y cosmología
      1. Introducción
      2. 11.1 Introducción a la física de partículas
      3. 11.2 Leyes de conservación de las partículas
      4. 11.3 Cuarks
      5. 11.4 Aceleradores y detectores de partículas
      6. 11.5 El modelo estándar
      7. 11.6 El Big Bang
      8. 11.7 Evolución del universo primigenio
      9. Revisión Del Capítulo
        1. Términos Clave
        2. Ecuaciones Clave
        3. Resumen
        4. Preguntas Conceptuales
        5. Problemas
        6. Problemas Adicionales
        7. Problemas De Desafío
  4. A Unidades
  5. B Factores de conversión
  6. C Constantes fundamentales
  7. D Datos astronómicos
  8. E Fórmulas matemáticas
  9. F Química
  10. G El alfabeto griego
  11. Clave de Respuestas
    1. Capítulo 1
    2. Capítulo 2
    3. Capítulo 3
    4. Capítulo 4
    5. Capítulo 5
    6. Capítulo 6
    7. Capítulo 7
    8. Capítulo 8
    9. Capítulo 9
    10. Capítulo 10
    11. Capítulo 11
  12. Índice

Términos Clave

barrera de potencial
función de potencial que sube y baja con valores crecientes de posición.
colapso de la función de onda
equivalente a la reducción de estado.
condición de normalización
requiere que la densidad de probabilidad integrada en todo el espacio físico dé como resultado el número uno.
densidad de probabilidad
cuadrado de la función de onda de la partícula.
diodo de túnel
unión a través de un túnel de electrones entre dos semiconductores diferentes.
diodo túnel resonante
punto cuántico con un voltaje de polarización aplicada a través de él.
ecuación de Schrӧdinger dependiente del tiempo
ecuación en el espacio y el tiempo que nos permite determinar las funciones de onda de una partícula cuántica
ecuación de Schrӧdinger independiente del tiempo
ecuación en el espacio que permite determinar las funciones de onda de una partícula cuántica; esta función de onda debe multiplicarse por un factor de modulación del tiempo para obtener la función de onda dependiente del tiempo.
efecto túnel
fenómeno en el que las partículas penetran a través de una barrera de energía potencial con una altura mayor que la energía total de las partículas.
emisión de campo
emisión de electrones desde la superficie del conductor cuando se aplica un fuerte campo eléctrico externo en dirección normal a la superficie del conductor.
energía del estado fundamental
estado de energía más bajo del espectro energético.
estado de onda estacionaria
estado estacionario en el que las partes real e imaginaria de Ψ(x,t)Ψ(x,t) oscilan hacia arriba y hacia abajo como una onda estacionaria (a menudo modelada con funciones seno y coseno).
estado estacionario
estado para el que la función de densidad de probabilidad, |Ψ(x,t)|2|Ψ(x,t)|2, no varía en el tiempo.
factor de modulación del tiempo
factor eiωteiωt que multiplica la función de onda independiente del tiempo cuando la energía potencial de la partícula es independiente del tiempo.
función antisimétrica
función impar
función compleja
función que contiene partes reales e imaginarias.
función de onda
función que representa el estado cuántico de una partícula (sistema cuántico).
función impar
en una dimensión, una función antisimétrica con el origen del sistema de coordenadas.
función par
en una dimensión, una función simétrica con el origen del sistema de coordenadas.
interpretación de Born
afirma que el cuadrado de una función de onda es la densidad de probabilidad.
interpretación de Copenhague
afirma que cuando un observador no está mirando o cuando no se está realizando una medición, la partícula tiene muchos valores de cantidades medibles, como la posición.
microscopio de efecto de túnel (STM)
dispositivo que utiliza el fenómeno de túnel cuántico en superficies metálicas para obtener imágenes de estructuras a nanoescala.
nanotecnología
tecnología que se basa en la manipulación de nanoestructuras como moléculas o átomos individuales para producir nanodispositivos como circuitos integrados.
niveles de energía
estados de energía definida, a menudo representados por líneas horizontales en un diagrama de "escalera" energética.
número cuántico de energía
índice que etiqueta los estados energéticos permitidos.
número cuántico principal
número cuántico de energía
operador de momento
operador que corresponde al momento de una partícula.
operador de posición
operador que corresponde a la posición de una partícula.
paquete de ondas
superposición de muchas ondas de materia planas que pueden utilizarse para representar una partícula localizada.
pozo potencial infinito
función de potencial que es cero en un rango fijo e infinitamente más allá de este rango.
principio de correspondencia
en el límite de grandes energías, las predicciones de la mecánica cuántica coinciden con las de la mecánica clásica.
principio de incertidumbre de Heisenberg
pone límites a lo que puede conocerse a partir de una medición simultánea de la posición y el momento; afirma que si la incertidumbre sobre la posición es pequeña, la incertidumbre sobre el momento es grande, y viceversa.
principio de incertidumbre energía-tiempo
relación energía-tiempo para las incertidumbres en las mediciones simultáneas de la energía de un estado cuántico y de su tiempo de vida.
probabilidad de transmisión
también llamada probabilidad de tunelización, la probabilidad de que una partícula atraviese una barrera de potencial.
probabilidad de tunelización
también llamada probabilidad de transmisión, la probabilidad de que una partícula atraviese una barrera de potencial.
punto cuántico
pequeña región de un nanocristal semiconductor incrustado en otro nanocristal semiconductor, que actúa como un pozo de potencial para los electrones.
reducción de estado
proceso hipotético en el que una partícula observada o detectada "salta" a un estado definido, a menudo descrito en términos de colapso de la función de onda de la partícula.
túnel resonante
túnel de electrones a través de un pozo de potencial de altura finita que se produce solo cuando las energías de los electrones coinciden con un nivel de energía en el pozo, se produce en los puntos cuánticos.
valor esperado
valor promedio de la cantidad física suponiendo un gran número de partículas con la misma función de onda
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