FÍSICA CUÁNTICA ⚛︎

¿Cómo puede una nave espacial moverse sin expulsar combustible y utilizando únicamente la luz de una estrella? En este vídeo explicamos paso a paso cómo funciona una vela solar: partimos de la cantidad de movimiento de un solo fotón, analizamos qué sucede cuando choca contra una superficie reflectante y llegamos, desde cero, a la expresión de la presión de radiación. Después aplicamos toda la física a un ejemplo espectacular: una enorme vela solar de 10 km² impulsada por una radiación de 1360 W/m². ¿Qué velocidad podría alcanzar después de un año? La idea fundamental es sorprendente: aunque un fotón no tiene masa en reposo, sí transporta cantidad de movimiento. Cuando incide sobre una vela perfectamente reflectante y rebota en sentido contrario, cambia su cantidad de movimiento y transfiere momento a la vela. Un solo fotón produce un efecto diminuto, pero una cantidad gigantesca de fotones golpeando continuamente la superficie puede ejercer una fuerza real y acelerar una nave espacial

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Los fotones no tienen masa en reposo, pero sí poseen cantidad de movimiento o momento lineal. ¿Cómo puede ser posible si normalmente aprendemos que p = mv? En este vídeo explicamos por qué esa expresión clásica no es la relación más general y utilizamos la ecuación relativista que conecta la energía, la masa y el momento lineal para demostrar que, en el caso de un fotón, se cumple p = E/c. Partimos de la relación E² = p²c² + m²c⁴ y despejamos paso a paso el módulo de la cantidad de movimiento. Después aplicamos el resultado a una partícula sin masa. Como para un fotón m = 0, obtenemos directamente p = E/c. Esto muestra que una partícula puede carecer de masa en reposo y, aun así, transportar energía y momento lineal. A continuación relacionamos la energía del fotón con su frecuencia y con su longitud de onda mediante E = hf y E = hc/λ. Al sustituir estas expresiones llegamos a una fórmula especialmente sencilla e importante: p = h/λ Finalmente calculamos la cantidad de movimiento d

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Explicación de qué es y para qué sirve la ecuación de Schrödinger. Más clases sobre física cuántica aquí: https://www.youtube.com/playlist?list=PLZeRcx60JO50xcs4MtGNqcVqx4uawuSDf Clases de ecuaciones diferenciales: https://www.youtube.com/playlist?list=PLZeRcx60JO50rHZiUWK6CsIv1OtpKuEU9 #cuantica #matematicas #matematicasconjuan Me ayudas muchísimo si te haces miembro de MATEMÁTICAS CON JUAN https://www.youtube.com/channel/UCb40x1kRqrq7---i14VaA-A/join

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