Física General Vol. 1 – José María De Juana – 2da Edición

CAPÍTULO 28. Electrostática
28.1. Fenómenos de electrización
28.2. Conductores y aisladores
28.3. Electroscopio
28.4. Ley de Coulomb
28.5. Cuantización de la carga
28.6. Estructura atómica y carga eléctrica
28.7. Conservación de la electricidad
28.8. Campo eléctrico
28.9. Principio de superposición
28.10. Campo creado por una distribución continua de carga
28.11. Líneas del campo eléctrico
28.12. Flujo. Teorema de Gauss
28.13. Circulación del campo eléctrico. Potencial
28.14. Distribución de cargas en los conductores
28.15. Aplicaciones del teorema de Gauss. Cálculo de campos y potenciales
28.16. Carga de conductores por inducción y contacto
28.17. Campo en un punto próximo a un conductor. Teorema de Coulomb
28.18. Presión electrostática
28.19. Efecto de puntas
28.20. Potencial y campo creado por un dipolo
28.21. Teorema de Gauss en forma diferencial
28.22. Ecuaciones de Poisson y Laplace
28.23. Teorema de la divergencia

CAPÍTULO 29. Capacidad. Condensadores
29.1. Capacidad de un conductor
29.2. Conductores en un campo eléctrico
29.3. Conductores planos y paralelos. Condensador
29.4. Condensador esférico
29.5. Condensador cilíndrico
29.6. Asociación de condensadores
29.7. Energía de una configuración discreta de cargas
29.8. Energía de una configuración continua de cargas
29.9. Energía de un condensador
29.10. Densidad de energía del campo eléctrico
29.11. Energía de un dipolo en un campo eléctrico
29.12. Fuerza entre conductores cargados
29.13. Electrón-voltio
29.14. Movimiento de partículas cargadas en campos eléctricos constantes

CAPÍTULO 30. Dieléctricos
30.1. Cargas inducidas en un dieléctrico
30.2. Polarización de un dieléctrico. Vector polarización
30.3. Potencial creado por un dieléctrico polarizado en un punto del espacio exterior a él
30.4. Campo creado por un dieléctrico en un punto del espacio exterior a él
30.5. Ley de Gauss. Desplazamiento o inducción eléctrica
30.6. Flujo del vector D. Generalización del teorema de Gauss
30.7. Dieléctrico perfecto. Susceptibilidad eléctrica
30.8. Condiciones de contorno para el campo eléctrico
30.9. Condensador lleno de dieléctrico
30.10. Condensador plano con varias capas de dieléctrico
30.11. Energía almacenada en un condensador con dieléctrico y en la polarización de éste
30.12. Fuerza sobre un dieléctrico en un campo eléctrico no uniforme
30.13. Rigidez dieléctrica
CAPÍTULO 31. Electrocinética
31.1. Corriente eléctrica
31.2. Circuito eléctrico. Corriente continua
31.3. Intensidad y densidad de corriente eléctrica
31.4. Ley de Ohm. Conductividad y resistividad
31.5. Teoría clásica de la conducción
31.6. Resistencia eléctrica
31.7. Resistencias en serie y en paralelo
31.8. Potencia entregada entre dos puntos de un circuito
31.9. Ley de Joule
31.10. Fuerza electromotriz
31.11. Tensión entre los bornes de un generador
31.12. Fuerza contraelectromotriz
31.13. Tensión entre dos puntos de un circuito
31.14. Ecuación del circuito
31.15. Redes. Leyes de Kirchhoff
31.16. Método matricial para el cálculo de redes
31.17. Corrientes derivadas Aplicaciones
31.18. Puente de Wheatstone
31.19. Asociación de generadores
31.20. Carga y descarga de un condensador. Circuito R-C

CAPÍTULO 32. Electromagnetismo
32.1. Magnetismo. Campo magnético
32.2. Fuerzas de un campo magnético sobre una carga móvil
32.3. Movimiento de una partícula cargada en un campo magnético
32.4. El ciclotrón
32.5. Espectrógrafo de masas
32.6. Experiencia de Thomson. Medida de e/m
32.7. Efecto Hall
32.8. Fuerza de un campo magnético sobre una corriente eléctrica
32.9. Acción de un campo magnético sobre un circuito plano. Momento magnético
32.10. Polos magnéticos
32.11. Campo magnético producido por una corriente eléctrica
32.12. Campo magnético creado por una corriente rectilínea
32.13. Acciones entre corrientes rectilíneas paralelas. Definición de amperio
32.14. Campo magnético creado por una corriente circular. Dipolo magnético
32.15. Circulación del campo magnético B. Ley de Ampe`re

CAPÍTULO 33. Inducción magnética
33.1. Fenómenos de inducción
33.2. Flujo del campo magnetico B. Ley de Gauss del magnetismo
33.3. Fuerza electromotriz inducida. Ley de Faraday-Henry
33.4. Ley de Lenz
33.5. Corrientes de Foucault
33.6. Inducción mutua
33.7. Autoinducción
33.8. Corriente de cierre y apertura de un circuito
33.9. Energía del campo magnético asociado a una autoinducción
33.10. Densidad de energía del campo magnético
33.11. Descarga de un condensador en un circuito con autoinducción
33.12. Analogías electromecánicas

CAPÍTULO 34. Corriente alterna
34.1. Introducción
34.2. Producción de una f.e.m. alterna
34.3. Valor eficaz. Factores de amplitud y forma
34.4. Circuito con resistencia pura
34.5. Ciruito con autoinducción pura. Reactancia inductiva
34.6. Circuito con capacidad pura. Reactancia capacitiva
34.7. Corriente alterna en un circuito R, L. C, serie. Régimen permanente
34.8. Representación vectorial
34.9. Resolución mediante complejos
34.10. Admitancia, conductancia y susceptancia
34.11. Asociación de impedancias
34.12. Respuesta en frecuencia
34.13. Potencia instantánea
34.14. Potencia media y aparante. Factor de potencia
34.15. Expresión compleja de la potencia. Potencia activa y reactiva

CAPÍTULO 35. Magnetismo en la materia
34.1. Introducción
35.2. Imanación, imantación o magnetización
35.3. Relación entre B, H y M
35.4. Susceptibilidad magnética
35.5. Diagmanetismo
35.6. Paramagnetismo
35.7. Ferromagnetismo
35.8. Circuito magnético
35.9. Circuito magnético con entrehierro
35.10. Antiferromagnetismo y ferrimagnetismo
35.11. Magnetismo terrestre

CAPÍTULO 36. Ecuaciones de Maxwell
36.1. Introducción
36.2. Ley de Faraday-Henry en forma diferencial. Rotacional del campo eléctrico
36.3. Conservación de la carga. Ecuación de continuidad
36.4. Ley de Ampére-Maxwell. Circulación y rotacional del campo magnético. Corriente de desplazamiento
36.5. Ecuaciones de Maxwell
36.6. Ecuaciones de Maxwell para medios materiales
36.7. Condiciones del contorno
36.8. Densidad de energía electromagnética
36.9. Ecuaciones del campo electromagnético en el vacío. Ondas electromagnéticas
36.10. Vector de Poynting
36.11. Presión de radiación

CAPÍTULO 37. Óptica. Principios generales
37.1. Introducción
37.2. Espectro de radiaciones electromagnéticas
37.3. Velocidad de la luz. Índice de refracción absoluto y relativo
37.4. Ángulo límite. Reflexión total
37.5. Camino óptico
37.6. Principio de Fermat. Leyes de la reflexión y la refracción

CAPÍTULO 38. Dióptricos y espejos
38.1. Introducción
38.2. Estigmatismo y aplanatismo
38.3. Objetos e imágenes reales y virtuales
38.4. Óptica geométrica paraxial
38.5. Determinación analítica de un rayo óptico paraxial
38.6. Convenio de signos
38.7. Dióptrico plano
38.8. Lámina de caras planas paralelas
38.9. Prisma óptico
38.10. Dióptrico esférico
38.11. Espejo plano
38.12. Espejo esférico

CAPÍTULO 39. Sistemas ópticos centrados
39.1. Introducción
39.2. Matriz de transferencia de un sistema óptico
39.3. Puntos conjugados. Aumento lateral. Aumento angular o relación de convergencia
39.4. Ecuación de Lagrange-Helmholtz
39.5. Puntos y planos principales
39.6. Focos, planos y distancias focales
39.7. Cambio de origen de referencia de puntos principales a focos
39.8. Expresión de las matrices de transferencia (SP) y (SF) en función de las distancias focales
39.9. Construcción de las imágenes
39.10. Fórmula de Newton
39.11. Fórmulas de Gauss
39.12. Puntos y planos nodales
39.13. Matriz de transferencia con origen en los puntos nodales
39.14. Vergencia o potencia de un sistema
39.15. Lentes
39.16. Lentes delgadas
39.17. Clasificación de las lentes
39.18. Construcción de las imágenes
39.19. Otras relaciones de interés
39.20. Asociación de lentes delgadas
39.21. Aberraciones de los sistemas ópticos

CAPÍTULO 40. Interferencias y difracción
40.1. Interferencias
40.2. Dispositivos clásicos para obtener focos coherentes
40.3. Interferencias con doble rendija. Experiencia de Young
40.4. Interferencias producidas por varias rendijas
40.5. Interferencias en la reflexión y transmisión en láminas delgadas
40.6. Anillos de Newton
40.7. Interferómetro de Michelson
40.8. Difracción
40.9. Difracción de Fraunhofer por una rendija
40.10. Límite de resolución o poder separador de una rendija
40.11. Difracción de Fraunhofer por una abertura circular
40.12. Difracción de Fraunhofer por dos rendijas paralelas e iguales
40.13. Redes de difracción
40.14. Dispersión y poder de resolución de una red

CAPÍTULO 41. Polarización
41.1. Estado de polarización de una onda electromagnética
41.2. Reflexión y refracción de la luz polarizada linealmente. Relaciones de Fresnel
41.3. Cambio de fase en la reflexión
41.4. Factores de reflectancia y transmitancia
41.5. Polarización por reflexión. Ley de Brewster
41.6. Propagación de ondas electromagnéticas en un medio anisótropo. Birrefringencia
41.7. Transmisión de ondas electromagnéticas en láminas de caras planas y caralelas de cristales uniáxicos. Doble refracción
41.8. Polarización por absorción. Dicroismo
41.9. Cristal analizador. Ley de Malus
41.10. Cambio del estado de polarización, láminas de cuarto de onda y de media onda
41.11. Dispersión
41.12. Polarización cromática. Fotoelasticidad
41.13. Actividad óptica

CAPÍTULO 42. Radiación, fotometría y color
42.1. Introducción
42.2. Tubo de radiación
42.3. Potencia de radiación. Intensidad radiante
42.4. Indicatriz de una fuente. Fuente isótropa
42.5. Flujo energético. Flujo energético monocromático
42.6. Flujo luminoso. Eficacia luminosa relativa. Efecto Purkinje
42.7. Intensidad luminosa
42.8. Iluminación
42.9. Luminancia o brillo
42.10. Iluminación por una fuente extensa
42.11. Emitancia o radiancia luminosa
42.12. Brillo de una superficie iluminada
42.13. Color
42.14. Mezcla aditiva de colores
42.15. Blanco patrón. Colores complementarios
42.16. Sistema clorimétrico, X, Y, Z
42.17. Diagramas cromáticos
42.18. Longitud de onda dominante o tinte y pureza o saturación

CAPÍTULO 43. Relatividad especial
43.1. Introducción
43.2. Relatividad del tiempo
43.3. Principio de relatividad especial
43.4. Transformaciones de Lorentz
43.5. Contracción de longitudes. Velocidad límite
43.6. Dilatación de intervalos de tiempo
43.7. Relatividad de la simultaneidad
43.8. Relatividad especial y principio de causalidad
43.9. Efecto Doppler relativista
43.10. Problemas de los mellizos
43.11. Invariante fundamental. Espacio-tiempo cuadrimensional
43.12. Cuadrivector velocidad
43.13. Transformación de velocidades
43.14. Principio de correspondencia

CAPÍTULO 44. Dinámica relativista
44.1. Cuadrivector cantidad de movimiento. Masa relativista
44.2. Transformación de la masa
44.3. Cuadrivector fuerza
44.4. Energía relativista
44.5. Transformación de la cantidad de movimiento y de la energía
44.6. Sistemas de partículas
44.7. Transformación de las fuerzas

CAPÍTULO 45. Electromagnetismo y relatividad
45.1. Introducción
45.2. Transformación del campo electromagnético
45.3. Relatividad del campo electromagnético
45.4. Invarianza de la carga eléctrica
45.5. Campo electromagnético creado por una partícula cargada en movimiento rectilíneo uniforme
45.6. Fuerza sobre una partícula cargada que se mueve dentro de un campo magnético
45.7. Relatividad general

CAPÍTULO 46. Cuantización de la radiación. Dualidad onda-corpúsculo
46.1. Introducción
46.2. Naturaleza corpuscular de la radiación. Fotones
46.3. Efecto fotoeléctrico
46.4. Rayos X
46.5. Efecto Compton
46.6. Dualidad onda-corpúsculo

CAPÍTULO 47. El átomo nuclear
47.1. Descubrimiento del núcleo. Átomo de Rutherford
47.2. Átomo de Bohr
47.3. Espectro de rayas del hidrógeno
47.4. Principio de correspondencia
47.5. Corrección por movimiento nuclear
47.6. Órbitas elípticas. Estructura fina
47.7. Espectro característico de rayos X. Ley de Moseley
47.8. Experiencia de Franck-Hertz

CAPÍTULO 48. Mecánica ondulatoria
48.1. Hipótesis de De Broglie. Ondas de materia
48.2. Difracción de electrones. Experiencia de Davisson y Germer
48.3. Ecuación de Schro¨dinger independiente del tiempo
48.4. Ecuación de Schro¨dinger dependiente del tiempo
48.5. Interpretación de la función de onda
48.6. Principio de incertidumbre
48.7. Valores esperados. Valor más probable
48.8. Valores esperados para la cantidad de movimiento y la energía
48.9. Densidad de corriente
48.10. Escalón de potencial
48.11. Barrera de potencial. Efecto túnel
48.12. Pozo de potencial cuadrado e infinito. Paridad
48.13. El oscilador armónico
48.14. Formalismo de la mecánica cuántica
48.15. Valores propios y funciones propias
48.16. Postulados de la mecánica cuántica
48.17. Medida simultánea de dos magnitudes físicas. Principio de incertidumbre de Heisenberg

CAPÍTULO 49. El átomo de hidrógeno
49.1. La ecuación de Schro¨dinger
49.2. Solución de las ecuaciones. Números cuánticos
49.3. Números cuánticos y degeneración
49.4. Funciones propias
49.5. Densidad de probabilidad para el electrón
49.6. Momento cinético orbital
49.7. Momento magnético orbital. Efecto Zeeman. Precesión de Larmor
49.8. Spin del electrón. Experiencia de Stern-Gerlach
49.9. Interacción espín-órbita
49.10. Momento cinético total
49.11. Los números cuánticos y el modelo atómico

CAPÍTULO 50. Átomos con varios electrones
50.1. Introducción
50.2. Principio de exclusión de Pauli
50.3. Configuración electrónica
50.4. Sistema periódico de los elementos
50.5. Absorción y emisión espontánea de la radiación
50.6. Transiciones radiantes. Reglas de selección
50.7. Emisión estimulada. Láser

CAPÍTULO 51. Mecánica estadística. Estadística de Maxwell-Boltzmann
51.1. Introducción
51.2. Estadística de Maxwell-Boltzmann
51.3. Función de partición
51.4. Entropía y probabilidad termodinámica
51.5. Calor y trabajo
51.6. Expresiones en función de T
51.7. Aplicación al gas ideal
51.8. Entropía de un sistema en equilibrio
51.9. Entalpía. Energía libre y entalpía libre

CAPÍTULO 52. Mecánica estadística cuántica. Estadísticas de Fermi-Dirac y Bose-Einstein
52.1. Introducción
52.2. Distribución de Fermi-Dirac
52.3. Distribución de Bose-Einstein
52.4. Magnitudes termodinámicas en las estadísticas de Fermi-Dirac y BoseEinstein
52.5. Aplicaciones de la estadística de Fermi-Dirac
52.6. Aplicaciones de la estadística de Bose-Einstein

CAPÍTULO 53. Física nuclear
53.1. Introducción
53.2. Unidad de masa atómica
53.3. El neutrón
53.4. Algunas propiedades del núcleo
53.5. Masas y energía de enlace
53.6. Fuerzas nucleares
53.7. Estabilidad
53.8. Modelos nucleares
53.9. Radiactividad natural
53.10. Ley general de la emisión radiactiva. Actividad, media vida y vida media
53.11. Datación radioactiva
53.12. Reacciones nucleares
53.13. Radiactividad artificial
53.14. Desintegración b
53.15. Desintegración c
53.16. Fisión nuclear
53.17. Fusión
53.18. Partículas fundamentales
53.19. Clasificación de partículas
53.20. Los quarks
53.21. Interacciones
53.22. Modelo Standard

APÉNDICE A. Sistema Internacional de Unidades (SI)
A.1. Magnitudes fundamentales y sus unidades
A.2. Símbolos de los múltiplos y submúltiplos de la unidad
A.3. Unidades derivadas directamente de las fundamentales, sin símbolo propio
A.4. Otras unidades con nombre propio, sus símbolos y relaciones
A.5. Otras unidades derivadas sin símbolo propio .
A.6. Otras unidades que no pertenecen al SI

APÉNDICE B. Constantes físicas fundamentales

APÉNDICE C. Operadores diferenciales
C.1. Coordenadas cartesianas
C.2. Coordenadas cilíndricas