CONTENIDO
21 CARGA ELECTRICA Y CAMPO ELECTRICO 545
21-1 Electricidad estática; carga eléctrica y su conservación 546
21-2 Carga eléctrica en el átomo 547
21-3 Aisladores y conductores 547
21-4 Carga inducida; el electroscopio 548
21-5 Ley de Coulomb 549
21-6 El campo eléctrico 554
21-7 Cálculo del campo eléctrico para distribuciones continuas de carga 558
21-8 Líneas de campo 561
21-9 Campos eléctricos y conductores 562
21-10 Movimiento de una partícula con carga en un campo eléctrico 564
21-11 Dipolos eléctricos 565
22 LEY DE GAUSS 575
22-1 Flujo eléctrico 576
22-2 Ley de Gauss 578
22-3 Aplicaciones de la ley de Gauss 580
22-4 Base experimental de la ley de Gauss y la ley de Coulomb 586
23 POTENCIAL ELECTRICO 591
23-1 Potencial eléctrico y diferencia de potencial 591
23-2 Relación entre el potencial eléctrico y el campo eléctrico 595
23-3 Potencial eléctrico debido a cargas puntuales 597
23-4 Potencial debido a cualquier distribución de cargas 599
23-5 Superficies equipotenciales 600
23-6 Dipolos eléctricos 601
23-7 Determinación de E a partir de V 602
23-8 Energía potencial electrostática; el electrón volt 603
23-9 Tubo de rayos catódicos: monitores de TV y computadoras, osciloscopios 605
24 CAPACITANCIA, DIELECTRICOS, ALMACENAMIENTO DE ENERGIA ELECTRICA 613
24-1 Capacitores 613
24-2 Determinación de la capacitancia 614
24-3 Capacitores en serie y en paralelo 617
24-4 Almacenamiento de energía eléctrica 620
24-5 Dieléctricos 621
24-6 Descripción molecular de los dieléctricos 624
25 CORRIENTE ELECTRICA Y RESISTENCIA 634
25-1 La batería eléctrica 635
25-2 Corriente eléctrica 636
25-3 Ley de Ohm: resistencia y resistores 638
25-4 Resistividad 640
25-5 Potencia eléctrica 642
25-6 Potencia en los circuitos residenciales 644
25-7 Corriente alterna 645
25-8 Análisis microscópico de la corriente eléctrica: densidad de corriente y velocidad de deriva 647
25-9 Superconductividad 650
25-10 Riesgos de la corriente eléctrica; corrientes de fuga 651
26 CIRCUITOS DE CD 658
26-1 FEM Y voltaje en las terminales de una batería 659
26-2 Resistores en serie y en paralelo 660
26-3 Leyes de Kirchhoff 664
26-4 Circuitos que contienen resistores y capacitores (circuitos RC) 669
26-5 Amperímetros y voltímetros de CD 674
26-6 Transductores y termopares 676
27 MAGNETISMO 686
27-1 Imanes y campos magnéticos 686
27-2 Las corrientes eléctricas producen magnetismo 689
27-3 Fuerza de una corriente eléctrica en un campo magnético; definición de B 689
27-4 Fuerza en una carga eléctrica que se mueve en un campo magnético 692
27-5 Par en una bobina de corriente; momento de un dipolo magnético 695
27-6 Aplicaciones: galvanómetros, motores y bocinas 697
27-7 Descubrimiento y propiedades del electrón 699
27-8 Efecto Hall 701
27-9 Espectrómetro de masa 702
28 FUENTES DE CAMPO MAGNETICO 709
28-1 Campo magnético debido a un alambre recto 710
28-2 Fuerza entre dos alambres paralelos 710
28-3 Definiciones operacionales de Ampere y Coulomb 712
28-4 Ley de Ampere 712
28-5 Campo magnético en un solenoide y en un toroide 716
28-6 Ley de Biot-Savart 719
28-7 Materiales magnéticos; ferromagnetismo 722
28-8 Electroimanes y solenoides 723
28-9 Campos magnéticos en materiales magnéticos; histéresis 724
28-10 Paramagnetismo y diamagnetismo 725
29 INDUCCION ELECTROMAGNETICA Y LEY DE FARADAY 734
29-1 FEM inducida 734
29-2 Ley de inducción de Faraday; ley de Lenz 736
29-3 FEM inducida en un conductor móvil 739
29-4 Generadores eléctricos 740
29-5 Fuerza contraelectromotriz y contrapar; corrientes parásitas 742
29-6 Transformadores y transmisión de energía 744
29-7 Un flujo magnético variable produce un campo eléctrico 747
29-8 Aplicaciones de la inducción: sistemas de sonido, memorias para computadoras sismógrafos 749
30 INDUCTANCIA Y OSCILACIONES ELECTROMAGNETICAS 756
30-1 Inductancia mutua 756
30-2 Inductancia propia o autoinductancia 758
30-3 Energía almacenada en un campo magnético 760
30-4 Circuitos LR 762
30-5 Circuitos LC y oscilaciones electromagnéticas 764
30-6 Oscilaciones con resistencia (circuito RLC) 766
31 CIRCUITOS DE CA 772
31-1 Introducción: circuitos de CA 772
31-2 Circuitos de CA que sólo contienen resistencia R 773
31-3 Circuitos de CA que solamente contienen inductancia L 773
31-4 Circuitos de CA que solamente contienen capacitancia C 774
31-5 Circuito de CA tipo LRC en serie 776
31-6 Resonancia en los circuitos de CA 780
31-7 Acoplamiento de impedancias 781
31-8 CA trifásica 782
32 ECUACIONES DE MAXWELL Y ONDAS ELECTROMAGNETICAS 787
32-1 Campos eléctricos variables producen campos magnéticos; ley de Ampere y corriente de desplazamiento 788
32-2 Ley de Gauss para el magnetismo 791
32-3 Ecuaciones de Maxwell 792
32-4 Producción de ondas electromagnéticas 792
32-5 Ondas electromagnéticas, y su rapidez, a partir de las ecuaciones de Maxwell 794
32-6 La luz como onda electromagnética y el espectro electromagnético 798
32-7 Energía en las ondas EM; el vector Poynting 800
32-8 Presión de la radiación 802
32-9 Radio y televisión 803
33 LUZ: REFLEXION Y REFRACCION 810
33-1 El modelo de rayo de luz 811
33-2 La velocidad de la luz y el índice de refracción 811
33-3 Reflexión; formación de imágenes mediante un espejo plano 812
33-4 Formación de imágenes mediante espejos esféricos 816
33-5 Refracción; ley de Snell 822
33-6 Espectro visible y dispersión 824
33-7 Reflexión total interna; fibras ópticas 826
33-8 Refracción en una superficie esférica 828
34 LENTES E INSTRUMENTOS OPTICOS 836
34-1 Lentes delgadas; trazado de rayos 837
34-2 La ecuación de las lentes 840
34-3 Combinación de lentes 843
34-4 Ecuación del fabricante de lentes 845
34-5 Cámaras 848
34-6 El ojo humano; lentes correctivas 850
34-7 Lente de aumento 853
34-8 Telescopios 854
34-9 Microscopio compuesto 856
34-10 Aberraciones de lentes y espejos 858
35 NATURALEZA ONDULATORIA DE LA LUZ, INTERFERENCIA 866
35-1 Principio de Huygens y difracción 867
35-2 Principio de Huygens y la ley de refracción 867
35-3 Interferencia; experimento de Young de la doble ranura 870
35-4 Coherencia 873
35-5 Intensidad en el patrón de interferencia por doble ranura 874
35-6 Interferencia en películas delgadas 877
35-7 Interferómetro de Michelson 881
35-8 Intensidad luminosa 882
36 DIFRACCION Y POLARIZACION 887
36-1 Difracción por una sola ranura 888
36-2 Intensidad en el patrón de difracción de una sola ranura 890
36-3 Difracción en el experimento de doble ranura 893
36-4 Límites de resolución; aberturas circulares 896
36-5 Resolución de telescopios y microscopios; el límite lambda 898
36-6 Resolución del ojo humano y el aumento útil 899
36-7 Rejillas de difracción 900
36-8 El espectrómetro y espectroscopía 901
36-9 Anchos de picos y potencia resolutiva de una rejilla de difracción 903
36-10 Rayos X y difracción de rayos X 905
36-11 Polarización 907
36-12 Dispersión de la luz por la atmósfera 911
37 TEORIA DE LA RELATIVIDAD ESPECIAL 916
37-1 Relatividad galileana-newtoniana 917
37-2 El experimento de Michelson-Morley 919
37-3 Postulados de la teoría de la relatividad especial 922
37-4 Simultaneidad 924
37-5 Dilatación del tiempo y la paradoja de los gemelos 926
37-6 Contracción de la longitud 930
37-7 Espacio-tiempo en cuatro dimensiones 932
37-8 Transformaciones de Galileo y de Lorentz 932
37-9 Masa y momento lineal relativísticos 936
37-10 La velocidad límite c 938
37-11 Energía y masa; E 938
37-12 Corrimiento Doppler para la luz 942
37-13 El impacto de la relatividad especial 943