1 2 ? REVISTA COLOMBIANA DE FÍSICA, VOL. 38, No. 2, 2006 LA HELICIDAD DUAL Y EL ÁNGULO CRÍTICO de COMPTON Heber Gabriel Pico Jiménez MD1,? Medico Cirujano [email protected] Calle 13 No.10-40 Cereté, Córdoba, Colombia (Recibido 30 de Marzo 2009; Aceptado xx de Nov.200x; Publicado xx de Dic. 200x) RESUMEN Este es un artículo que utiliza las propiedades corpusculares del fotón para demostrar los fenóme- nos ondulatorios de la luz, eventos que clásicamente han sido transitados para demostrar los com- portamientos ondulatorios de la radiación. Esto se logra aplicando la concepción dual del efecto Compton y la Helicidad dual a los choques entre el fotón y la materia. Fenómenos ondulatorios puros como la dispersión, la refracción, la coherencia espacial, la reflexión general especular y di- fusa, la polarización por absorción selectiva y por reflexión, los cambios de fases que presentan los Fotones después de los choques con ciertas superficies de separación. Además se demuestra lo tan- to que influye la Helicidad sobre la longitud de onda para poder explicar su acción en la permitivi- dad eléctrica y la permeabilidad magnética de los medios de propagación diferentes al vacío. Palabras claves: Helicidad, Permitividad eléctrica, permeabilidad magnética, Coherencia. ABSTRACT This it is an article that uses the corpuscular properties of the photon to demonstrate the undulato- ry phenomena of the light, events that classically have been journeyed to demonstrate the undula- tory behaviors of the radiation. This is obtained applying to the dual conception of the effect Compton and the dual Helicidad to the shocks between the photon and the matter. Pure undulato- ry phenomena like the dispersion, the refraction, the space coherence, the specular and diffuse general reflection, the polarization by selective absorption and reflection, the changes of phases that present/display Photons after the shocks with certain surfaces of separation. In addition one demonstrates as much that it influences the Helicidad the wavelength to be able to explain its ac- tion in the electrical permitivity and the magnetic permeability of means of propagation different from the emptiness. Key Words: Helicidad, electrical Permitivity, magnetic permeability, Coherence. 1. Introducción El Fotón no se dispersa al propagarse, ni se divide al encontrarse con un divisor de haz, se comporta como una partícula puntual, puesto que es absorbido o emitido en su conjunto por sistemas arbitrariamente pequeños, sistemas mucho más pequeños que sus longitudes de onda, tales como un núcleo atómico (˜10–15 m de diámetro) o incluso un electrón. Email: [email protected] 1
1 ? 2 1 REVISTA COLOMBIANA DE FÍSICA, VOL. 38, No. 2. 2006 La longitud de onda de los fotones de rayos X está entre 10 a 0,1 nanómetros, correspondiendo a frecuencias en el rango de 30 a 3.000 PHz (de 50 a 5.000 veces la frecuencia de la luz visible). Al chocar la radiación electromagnética con la materia, el efecto Compton demuestra que la frecuencia o la longitud de onda de la radiación dispersada, depende única y exclusivamente de la dirección de dispersión, esto también se concluye con claridad en el trabajo de Compton dual: ? 2 ? ? cos ? (1) donde es la frecuencia dispersada, ? frecuencia incidente y ? es el ángulo de dispersión de Compton El Fotón se comporta como una partícula cuando interacciona con la materia para transferir una cantidad fija de energía, que viene dada por la expresión: E ? hc ? (2) donde h es la constante de Planck, c es la velocidad de la luz, y ? es la longitud de onda. Esto difiere de lo que ocurre con las ondas clásicas, que pueden ganar o perder cantidades arbitrarias de energía. Además de energía, los fotones llevan también asociada una cantidad de movimien- to o momento lineal, y tienen una polarización. La radiación electromagnética al chocar con la materia reacciona de manera desigual en función de su frecuencia y del material con el que entra en contacto. El nivel de penetración de la radia- ción electromagnética es inversamente proporcional a su frecuencia. Cuando la radiación elec- tromagnética es de baja frecuencia, atraviesa limpiamente las barreras a su paso. Cuando la radiación electromagnética es de alta frecuencia reacciona más con los materiales que aparecen en su camino. En función de la frecuencia, las ondas electromagnéticas pueden no atravesar medios conducto- res. Esta es la razón por la cual las transmisiones de radio no funcionan bajo el mar y los teléfo- nos móviles se queden sin cobertura dentro de una caja de metal. Sin embargo, como la energía ni se crea ni se destruye, sino que se transforma, cuando una onda electromagnética choca con un conductor pueden suceder dos cosas. La primera es que se transformen en calor: este efecto tiene aplicación en los hornos de microondas. La segunda es que se reflejen en la superficie del conductor (como en un espejo). Las fórmulas clásicas para la energía y el momento lineal de la radiación electromagnética pue- den ser expresadas también en términos de eventos fotónicos. Por ejemplo, la presión de radia- ción electromagnética sobre un objeto es d
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