Física moderna y aplicaciones / Luis A. Clementi

CONTENIDO
CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN A LA FISICA CUÁNTICA 11
1.1. INTRODUCCIÓN 11
1.2. RADIACIÓN TÉRMICA 11
1.2.1. Ley de Stefan-Boltzmann 16
1.2.2. Ley de Wien 16
1.2.3. Ley de Rayleigh-Jeans y la catástrofe del ultravioleta 18
1.2.4. Ley de Planck. Cuantización de la energía 20
1.3. RAYOS CATÓDICOS 22
1.3.1. Relación carga / masa para el electrón 23
1.3.2. Efecto fotoeléctrico 26
1.3.3. Efecto Compton 30
1.4. MODELOS ATÓMICOS 33
1.4.1. Espectros atómicos de los gases 33
1.4.2. Modelo atómico de Thomson 35
1.4.3. Modelo atómico de Rutherford 37
1.4.4. Modelo atómico de Bohr para átomos con un electrón 38
1.4.5. Modelo cuántico del átomo 43
1.5. RADIACIÓN LÁSER 49
1.5.1. Emisión espontánea y estimulada 49
1.5.2. Equilibrio térmico e inversión de población 51
1.5.3. Láser 52
1.5.4. Láser gaseoso de Helio-Neón 54
CAPÍTULO 2: NÚCLEO ATÓMICO Y DESINTEGRACION RADIOACTIVA 57
2.1. INTRODUCCIÓN 57
2.2. EL NÚCLEO ATÓMICO 57
2.2.1. Generalidades 59
2.2.2. Fuerzas nucleares 62
2.2.3. Decremento de masa y energía de amarre nuclear 64
2.2.4. Modelos nucleares 66
2.2.5. Carta de nucleidos y estabilidad nuclear 70
2.3. DESINTEGRACIÓN RADIOACTIVA 73
2.3.1. Esquemas de desintegración 74
2.3.2. Desintegración alfa 75
2.3.3. Desintegración beta 78
2.3.4. Captura electrónica 81
2.3.5. Emisión gamma 83
2.3.6. Transición isomérica 84
2.3.7. Conversión interna 84
2.4. LEYES DE DESINTEGRACIÓN RADIOACTIVA 86
2.4.1. Constantes de desintegración 86
2.4.2. Velocidad de conteo 90
2.4.3. Mezcla de actividades simples 90
2.4.4. Desintegración ramificada 91
2.4.5. Desintegración en cadena 93
2.5. SERIES RADIOACTIVAS 98
CAPÍTULO 3: INTERACCIÓN DE LA RADIACIÓN CON LA MATERIA 101
3.1. INTRODUCCIÓN 101
3.2. MECANISMOS DE INTERACCIÓN DE LAS RADIACIONES 101
3.2.1. Interacción de partículas alfa 102
3.2.2. Interacción de partículas beta 106
3.2.3. Interacción de fotones de alta energía 110
3.2.4. Atenuación de fotones de alta energía 112
3.2.5. Interacción de neutrones 117
3.3. METROLOGIA DE LAS RADIACIONES 122
3.3.1. Detectores gaseosos 123
3.3.2. Detectores Geiger-Müller 126
3.3.3. Detectores centelladores 130
3.3.4. Detectores semiconductores 136
3.4. ESPECTROMETRÍA DE RADIACIÓN GAMMA 138
3.4.1. Curva espectral de un emisor gamma monoenergético 140
3.4.2. Curva espectral de un emisor gamma polienergético 144
3.4.3. Resolución en espectrometría 144
CAPÍTULO 4: APLICACIONES DE LA FÍSICA NUCLEAR 147
4.1. INTRODUCCIÓN 147
4.2. APLICACIONES DE LAS RADIACIONES IONIZANTES 147
4.2.1. Conservación de alimentos 148
4.2.2. Control de plagas 148
4.2.3. Aplicaciones industriales 148
4.2.4. Investigación en biología, arqueología y paleontología
4.3. GENERACIÓN NUCLEOELECTRICA
4.3.1. Fisión nuclear
4.3.2. Reactores de fisión nuclear
4.3.3. Centrales nucleares
4.3.4. Generación nucleoeléctrica en la República Argentina
4.4. RADIACIONES IONIZANTES EN MEDICINA
4.4.1. Tubo de rayos X
4.4.2. Equipos de diagnóstico basados en rayos X
4.4.3. Tomografía por emisión de positrones (PET)
4.4.4. Tomografía por emisión de fotón único (SPECT)
4.4.5. Detectores en PET y SPECT
4.5. RESONADOR MAGNETICO NUCLEAR
4.5.1. Momento magnético nuclear
4.5.2. Interacción Hidrógeno - campo magnético
4.5.3. Resonancia nuclear
4.5.4. Tiempos de relajación T₁ y T2
4.5.5. Equipo de resonancia magnética
APÉNDICE A. OBTENCIÓN DE LA ECUACIÓN DE CORRIMIENTO DE COMPTON 187
APENDICE B. LINEAMIENTOS PARA LA RESOLUCIÓN DE LA ECUACIÓN DE SCHRODINGER EN COORDENADAS ESFÉRICAS 191
INDICE 195
BIBLIOGRAFÍA 198