2 1 2 2 1 Pico Jiménez Heber Gabriel Calle 13 No. 10-40
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COMPTON INVERSO Y LA REFLEXIÓN INTERNA TOTAL Resumen
Precisamente en este trabajo, partiendo de las conclusiones
duales del efecto Compton, fotoeléctrico y Compton
Inverso, se logra explicar tras ellas cómo ocurre el
fenómeno de la reflexión interna total en la fibra
óptica. Este trabajo entonces constituye una prueba
adicional de las conclusiones en el efecto Compton. Para poder
conservar la energía, un rayo de luz que viaje exitoso
cambiando constantemente su dirección en una fibra
óptica, es necesario que acontezcan y se repitan las veces
requeridas dos Compton inversos simultáneos y contrarios
en la frontera que separa los medios de dicha fibra, precisamente
ocurren sobre dos electrones contrarios, vecinos de igual
energía de enlace pero que se mueven en direcciones
diferentes, en uno de ellos pasaría algo parecido a lo que
se cree sucede en la emisión de rayos X de supernova,
quásares y otros objetos astrofísicos de altas
energías. Se demuestra que la ley de Snell es una
relación de senos y se consigue la siguiente
ecuación que relaciona a Compton con Snell. La importancia
que tiene esta primera ecuación radica en que,
identificando los medios por su ángulo Compton, es
fácil concretar con la ecuación vecina, la
energía que se gasta en determinado choque el fotón
de luz, cuestión de importancia en los convertidores de
luz a energía en la fibra óptica, asunto que no es
posible hacerla con la tradicional ecuación de Snell.
Partiendo de la velocidad de la luz en el medio, se calcula el
ángulo ? de Compton. sen.I ? cos? ? sen.R ? cos? ?? 2 ? ??
1 cos? Desarrollo del Tema Una teoría física parece
demasiado significativa si, además de explicar los
fenómenos físicos para la que ha sido construida,
puede también explicar otros fenómenos fuera de su
dominio original. Si la ley de Snell se puede derivar a partir
del Principio de Fermat, que indica que la trayectoria de la luz
es aquella en la que los rayos necesitan menos tiempo para ir de
un punto a otro. En el vacio por carencia de puntos y sin ocurrir
colisiones, la luz describe indiscutiblemente una trayectoria
rectilínea de un solo segmento, describiendo
ángulos de cero grados. Pues a medida que en ese mismo
espacio se multiplica e incrementa la presencia de puntos o en
otras palabras, aumenta la densidad del medio en que se propaga
la luz, ella pues va
2 haciendo choques Compton en cada punto y cumpliría
dispersiones de punto en punto, recorriendo así cortos
trayectos rectos y oblicuos a la velocidad de la luz, cada vez
más angulados a partir de cero grados, además
después de cada colisión resultará un rayo
con menos energía y menos masa cinética,
dependiendo todo pues de la densidad del medio, describiendo
entonces una trayectoria en zig-zag con ángulos teta de
inclinación de los de Compton cada vez mayores a medida
que aumenta la densidad, pero constantes del medio respectivo,
utilizando en definitiva mayores tiempos para recorrer
idénticos espacios, sería un ángulo de
incidencia interna cuyo coseno es igual al inverso del
índice de refracción identificado del medio en que
se desplaza la luz. El coseno de ese ángulo constante
interno, ángulo de colisión interna
característica de cada medio de propagación es
igual, al inverso del preciso índice de refracción
de dicha sustancia, este ángulo que llamaremos así,
ángulo de colisión interna de naturaleza
íntima de esa sustancia, es un ángulo del rayo con
respecto a la trayectoria definitiva en que viaja la luz. Miremos
la siguiente tabla, donde están ordenados ascendentemente
los índices de refracción, que se incrementan en el
mismo sentido que lo hace el ángulo ? , también se
nota la relación inversa y como decrece el valor del
ángulo critico de los diferentes medios estudiados, claro
con respecto al vacio como único medio del rayo incidente
del estudio. Columna1 Columna2 Columna3 Columna4 Columna5
Columna6 Angulo Angulo Índice de Angulo Teta Noventa Medio
Refracción Teta medio menos teta Angulo Critico** Vacio 1
0 0 90 Aire seco* 1,00029 2,75939679 1,379638395 88,62030161
88,62 Hielo Agua(20ºC) 1,31 1,33 80,47759625 40,23879813
82,49306674 41,24653337 49,76120187 48,75346663 49,76 48,75
Etanol Acetona Solución Azúcar 30% 1,36 1,36 1,38
85,33535099 85,33535099 87,1229669 42,6676755 42,6676755
43,56148345 47,33207451 47,33207451 46,43871552 47,33 47,33 46,43
Cuarzo Glicerina Vidrio Crown Solución Azúcar 80%
1,46 1,473 1,52 1,52 93,53955842 46,76977921 94,48659758
47,24329879 97,72037917 48,86048959 97,72037917 48,86048959
43,23022079 42,75670121 41,13951041 41,13951041 43,23 42,75 41,14
41,14
índice de refracción 1 1 2 1 1 2 2 1 2 2 2 ? 3
Vidrio Flint 1,65 105,3835981 52,69479903 37,30520097 37,31
Zafiro 1.77 111,1933406 55,5936703 34,4003297 34,4 Trisulfuro de
As. Diamante 2,04 2,417 121,2930599 60,64652995 131,1205123
65,56025613 29,35347005 24,43974387 29,35 24,44 *Condiciones
normales de presión y temperatura **Angulo Crítico
con respecto al vacio. Cuando un haz de luz que se propaga por un
medio que tiene determinado n , &iacut
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