EPÓNIMOS RELACIONADOS CON LA FÍSICA

 FENÓMENOS FÍSICOS

Efecto Cotton positivo y negativo

El efecto Cotton es el cambio característico en la dispersión rotatoria óptica y/o el dicroismo circular en la vecindad de una banda de absorción de una sustancia. En una región de longitud de onda donde se absorbe la luz, la magnitud absoluta de la rotación óptica al principio varía rápidamente con la longitud de onda, cruza cero en los máximos de absorción y luego nuevamente varía rápidamente con la longitud de onda pero en la dirección opuesta. Este fenómeno fue descubierto en 1895 por el físico francés Aimé Cotton (1869-1951).

El efecto Cotton se denomina positivo si la rotación óptica aumenta primero a medida que la longitud de onda disminuye (como observó Cotton por primera vez), y negativo si la rotación disminuye primero.^[1] Una estructura de proteína como una lámina beta muestra un efecto Cotton negativo.

Diagrama del corrimiento al rojo.

En física, el efecto Doppler relativista es el cambio observado en la frecuencia de la luz procedente de una fuente en movimiento relativo con respecto al observador. El efecto Doppler relativista es distinto del efecto Doppler de otro tipo de ondas como el sonido debido a que la velocidad de la luz es constante para cualquier observador independientemente de su estado de movimiento. A su vez, requiere para su explicación el manejo de la teoría de la relatividad especial.

El cambio en frecuencia observado cuando la fuente se aleja viene dado por la siguiente expresión:

${\displaystyle f_o=f_s\sqrt{\frac{1-v/c}{1+v/c}}}$,

donde:

${\displaystyle f_o}$ = frecuencia observada,

${\displaystyle f_s}$ = frecuencia emitida,

${\displaystyle v}$ = velocidad relativa, positiva cuando el emisor y el observador se alejan entre sí gracias a la frecuencia de velocidad.

${\displaystyle c}$ = velocidad de la luz

El efecto Doppler relativista no difiere del efecto Doppler normal a velocidades de desplazamiento muy inferiores a las de la luz. Pero a diferencia del efecto Doppler clásico, cuando el objeto se mueve con respecto del emisor en una dirección diferente a la de unión entre ambos se puede definir un efecto Doppler transverso y un efecto Doppler lateral.

En física, el efecto Kondo designa el comportamiento particular de algunos conductores eléctricos a baja temperatura. La resistencia eléctrica de los sólidos como los metales generalmente disminuye con la temperatura, para estabilizarse hacia un valor constante. En ciertas condiciones, es posible modificar el comportamiento de estos materiales añadiendo impurezas magnéticas, en observaciones por debajo de una temperatura de 10 kelvin, aumenta de nuevo la resistencia del material dopado. El efecto Kondo designa este aumento de la resistencia a baja temperatura.

El efecto Kondo fue descrito por primera vez en 1964 por Jun Kondō, quien demostró que la resistencia eléctrica diverge a medida que la temperatura se aproxima a 0 K.^[1] La dependencia térmica de la resistencia incluyendo el efecto Kondo se formula así:

${\displaystyle \rho (T)={\rho }_0+a{T}^2+c_m\ln \frac{\mu }{T}+b{T}^5,}$

donde:

• ρ₀ es la resistencia residual;
• aT² muestra la contribución de las propiedades de líquido de Fermi;
• el término bT⁵ viene de las vibraciones de redes;
• a, b y C_m son constantes.

Jun Kondō derivó el tercer término de una dependencia logarítmica. Cálculos posteriores refinaron este resultado para producir una resistividad finita, pero reteniendo la característica de resistencia mínima a una temperatura distinta a cero absoluto. Se define la temperatura Kondo como la escala de energía que limita validez de los resultados de Kondo. El modelo Anderson y la teoría de renormalización de acompañamiento fueron una contribución importante al entendimiento de la física subyacente al problema.

Las lágrimas del vino se muestran claramente en la sombra de esta copa de vino con un contenido de alcohol del 13,5%.

El efecto Marangoni (también llamado efecto Gibbs-Marangoni)^[1] es la transferencia de masa en una interfase entre dos fluidos debido a un gradiente de tensión superficial.

Historia

La primera referencia que se tiene de este fenómeno es de las llamadas lágrimas del vino en 1855 por James Thomson (ingeniero, hermano de Lord Kelvin). El efecto en general tomó el nombre del físico italiano Carlo Marangoni, que realizó su tesis doctoral en la Universidad de Pavía y publicó sus resultados en 1865.^[2] J. Willard Gibbs dio un tratamiento teórico más completo en su obra Sobre el equilibrio de las substancias heterogéneas en 1875-8.^[3]

Mecanismos

Un líquido con una baja tensión superficial tenderá a fluir hacia otro de mayor tensión superficial siempre que estén en contacto. Un gradiente de tensión superficial puede naturalmente causar este flujo. Los gradientes de concentración o temperatura son los responsables de generar los gradientes de tensión superficial.

Amplificador con capacidad entre entrada y salida

Circuito de capacidad efectiva equivalente

circuito con emisor Miller

En electrónica, el efecto Miller da cuenta del incremento en la capacitancia de entrada equivalente de un amplificador inversor de voltaje debido a la amplificación de la capacitancia entre los terminales de entrada y salida. La capacitancia de entrada adicional debida al efecto Miller está dada por:

${\displaystyle C_M=C(1+A_v)}$

donde ${\displaystyle A_v}$ es la ganancia del amplificador y C es la capacitancia de retroalimentación.

Aunque el término efecto Miller normalmente se refiere a la capacitancia, cualquier impedancia conectada entre la entrada y cualquier otro nodo que exhibe ganancia puede modificar la impedancia de entrada del amplificador mediante este efecto. Estas propiedades del efecto Miller son generalizadas por el teorema de Miller.

Historia

El efecto Miller fue llamado así en honor a John Milton Miller.^[1] Cuando Miller publicó su trabajo en 1920, estaba trabajando en triodos de tubos de vacío, sin embargo la misma teoría se aplica a dispositivos más modernos, tales como un Transistor de unión bipolar y Transistores MOS.

Demostración

Considérese un amplificador inversor de voltaje ideal de ganancia ${\displaystyle -A_v}$ con una impedancia ${\displaystyle Z}$ conectada entre sus nodos de entrada y salida. El voltaje de salida es por consiguiente ${\displaystyle V_o=-A_v{V}_i}$. Asumiendo que la entrada del amplificador no lleva corriente, toda la corriente de entrada fluye a través de ${\displaystyle Z}$, y por consiguiente está dada por:

${\displaystyle I_i=\frac{V_i-V_o}{Z}=\frac{V_i(1+A_v)}{Z}}$

La impedancia de entrada del circuito es:

${\displaystyle Z_{in}=\frac{V_i}{I_i}=\frac{Z}{1+A_v}.}$

En consecuencia la capacitancia efectiva o capacitancia de Miller C_M es el valor físico de C multiplicado por el factor ${\displaystyle (1+A_v)}$.

Efecto Moisés, es un efecto físico que logra retraer un líquido diamagnético como el agua o el amoniaco por el rechazo de un intenso campo magnético. Así este líquido se desplaza de un lugar con fuerte campo magnético a otro con menor intensidad. Se descubrió en 1994^[1] y lleva su nombre por el profeta Moisés, que se dice abrió las aguas del mar Rojo.

Experimento

En 1994 la revista científica New Scientist informó del experimento que probaba el efecto. Dos físicos, Masakazu Iwasaka y Shogo Ueno, lograron dividir el agua en un laboratorio de la Universidad de Tokio, utilizando un inductor de alta potencia. Con ello desarrollaron un fuerte campo magnético de unos 50 Tesla, alrededor de un tubo horizontal de vidrio lleno parcialmente de agua, que obligaba al agua a su alrededor a desplazarse hacia los extremos del cilindro dejando un espacio seco entre el agua y el tubo horizontal de vidrio. Por ejemplo cuando aplicaron un campo magnético de 10 T, la superficie del agua se desplazó sobre 4 cm del centro del generador del campo.

También demostraron que ocurría un fenómeno contrario con una solución acuosa de sulfato de cobre.

El fenómeno se basa en un efecto diamagnético, es decir, la propiedad de algunos materiales para ser repelidos por un imán. Es el resultado de aplicar la ley de Lenz a la escala atómica. Siempre que varía el flujo magnético se muestra una inducción electromagnética que según la ley de Lenz se opone a la causa que la produce.

El experimento se ha reproducido posteriormente en otros experimentos.^[2]

Aplicaciones

El laboratorio estadounidense Oak Ridge National Laboratory desarrolló un nuevo material basado en el polvo de vidrio con una propiedad notable de repeler el agua mejor que otro material natural.^[3] El material, con efecto hidrofóbico, hace que se acumule el agua a unas alturas artificiales creadas en la superficie del material a escala nanométrica. La superficie llamada superhidrófoba se recubre así siempre de una capa de aire, incluso sumergida en agua.

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