Campos y Particulas

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Jorge Stephany, Universidad Simón Bolívar 1 CAMPOS Y PARTICULAS Jorge Stephany Departamento de Física Universidad Simón Bolívar USB

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La física nos ha mostrado que el universo está hecho de campos cuánticos, siendo las partículas epifenómenos derivados de los campos (recuerda que un epifenómeno es un “fenómeno accesorio que acompaña al fenómeno principal y que no tiene influencia sobre él”). Ya lo dijo Richard Feynman en su conferencia Nobel en 1965, “there exists only a single electron in the universe, propagating through space and time in such a way as to appear in many places simultaneously” (“sólo existe un único electrón en el universo, que se propaga por el espacio y el tiempo de tal forma que parece que está en muchos sitios simultáneamente”). Según cuentan fue John Wheeler quien le sugirió esta idea a Feynman en una conversación por teléfono en la primavera de 1940. ¿Qué quería decir Feynman con esta frase en apariencia sin sentido? Lo que nos cuentana Wheeler y Feynman con esta frase es que el electrón no existe como concepto fundamental en el universo, lo que existe es el campo del electrón y hay un único campo del electrón en todo el universo. Todos los electrones que observamos en el universo son excitaciones localizadas de dicho campo. Por ello todos son exactamente idénticos e indistinguibles entre sí.

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CAMPOS Y PARTICULAS

Jorge StephanyDepartamento de Física

Universidad Simón Bolívar

USB

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DESCRIPCION vs EXPLICACION

Teoría Científica Relación con la realidad aparente

Valor predictivo Posición filosófica o religiosa

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AUTOCONSISTENCIA El comportamiento de un sistema físico

descrito modifica las condiciones supuestas para la descripción

Ejemplo:Una partícula cargada que se mueve por una trayectoria emite radiación por lo que pierde energía, por lo que no se mueve por la trayectoria supuesta.....

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CIENCIA Y REALIDAD Ciencia Experimental

Experimento Teoria Teoria Experimento

Uno solo puede ver lo que está preparado para ver

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FISICA CLASICA PARTICULAS

Idealizacion Dinámica Newtoniana Principio de superposición y sistemas

macroscópicos Ondas

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FISICA CLASICA (continuación)

Campos Campos estáticos y Dinámica

Newtoniana Fuerza de Coulomb Campos Dinámicos Ondas Electromagnéticas

Campo Gravitacional

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FISICA CUANTICA

Partículas Cuánticas Necesidad Evidencia Propiedades intrínsecas

Limitaciones Teóricas Trayectorias y otros conceptos

macroscópicos

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FISICA CUANTICA (continuación)

Nuevos conceptos y nuevos experimentos Que se mide Que pasa cuando se mide

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PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE

No se puede realizar una medición sobre un sistema físico microscópico sin alterar su estado

segjoulPX 1053.0 34

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ESTADISTICA Situaciones experimentales Fisica Estadistica Información Estadística

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FOTONES Evidencia Experimental

Rayos X Efecto Fotoeléctrico EFECTO COMPTON

Campo Electromagnético y fotones Espectro

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Ondas y Partículas Longitud de onda y momentum

h = p Ondas Electromagnéticas y fotonesFunciones de onda y particulas

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CAMPOS CUANTICOS Masa y Energía El vacio Cuántico Exitaciones globales y partículas AMPLITUDES

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CAMPOS CUANTICOS(continuación)

Sistemas compuestos Vacio vs Estado de menor energía Excitaciones

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Un Ejemplo

Superfluido Estado Base

Rotones

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FIN

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Dinámica Newtoniana

amF

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PARTICULAS PUNTUALES No ocupan espacio. Poseen

atributos intrínsecos como carga y masa Volver

Las partículas puntuales cargadas emiten radiación y se frenan. Cual es la fuerza que actúa sobre ellas para frenarse? Volver

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Fuerza de Coulomb

rr

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2

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rr

qE ˆ12

2

1

1

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Maxwell

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Ondas Electromagnéticas

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Evidencia Rayos X Rayos a, b , g Teoría Cinética Modelos Atómicos Contadores.....

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EFECTO COMPTON

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ESPECTRO Volver

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ANIQUILACION

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AMPLITUDES

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