¿QUÉ ES LA LUZ?

 
 

CUANDO SE DESPLAZA, LA LUZ SE COMPORTA COMO UNA ONDA ELECTROMAGNÉTICA

James Clerk Maxwell

Las ondas electromagnéticas se producen por la vibración de cargas eléctricas y consisten en un campo magnético y otro eléctrico que vibran en planos perpendiculares. Este tipo de onda no necesita medio para propagarse. Fueron previstas por Maxwell en 1865 como resultado de su síntesis teórica de la interacción electromagnética. Años depués, en 1888, Hertz demostró su acierto, siendo capaz de producirlas y captarlas.

Un buen ejemplo del modo en que se producen, propagan y absorben las ondas electromagnéticas es el de las ondas de radio. Son producidas en la antena de la emisora, se propagan hasta nuestro hogar a la velocidad de la luz y son captadas por nuestra antena receptora (que lleva la señal al televisor, aparato de radio, ...).

Todas las ondas, incluidas las electromagnéticas, se caracterizan por su velocidad, longitud de onda y frecuencia.

 

Como cualquier onda, la luz sufre los siguientes fenómenos:

- REFLEXIÓN

Cambio de dirección que sufre la onda al incidir en una superficie sin cambiar de medio.

El rayo incidente, el reflejado y la normal están en el mismo plano.

El ángulo que forma el rayo incidente y la normal es igual al ángulo que forman el rayo reflejado y la normal.

Con la siguiente simulación de PHET podrá entender mejor el fenómeno de la reflexión.

 

- REFRACCIÓN

Cambio de dirección que experimenta una onda cuando pasa de un medio a otro.

La desviación de la onda depende su frecuencia, por ello, cuando ocurre en la luz blanca (que contiene ondas de distintas frecuencias) se descompone, es decir, se separa en luces de determinadas frecuencias. .

- DIFRACCIÓN

Cambio de dirección que experimenta una onda cuando pasa por un hueco de dimensiones similares a su longitud de onda. La desviación depende de la frecuencia de la onda, esto provoca que se produzca la descomposición de la luz blanca.

 

- POLARIZACIÓN

La luz que vibraba en diferentes planos pasa a vibrar en uno solo.

La luz visible (por los humanos) es un tipo de onda electromagnética que tienen una longitud de onda entre unos límites definidos. Sin embargo, existen otras ondas electromagnéticas que no son captadas por los ojos humanos. El conjunto de las ondas electromagnéticas ordenadas según frecuencias o longitudes de onda es denominado espectro electromagnético.

INDICE

- Evolución histórica de los modelos atómicos

- Núcleo y corteza (RUTHERFORD)

- Propiedades de la luz

- El origen de la Espectrocopía

- Modelos atómicos basados en la Física Clásica

- ¿Qué es un elemento (versión Thomson)?

- Modelo de Bohr. Primer modelo cuántico

- Origen de la Física Cuántica

- Los grandes principios de la Física Cuántica

- Modelo de Schrodinger. Modelo mecanocuántico

 

 

 

 

 

CUANDO SE PRODUCE O SE ABSORBE, LA LUZ SE COMPORTA COMO UN CHORRO DE PARTÍCULAS (FOTONES)

En 1905, ALBERT EINSTEIN explicó el efecto fotoeléctrico asumiendo que la luz, cuando interacciona con la materia, se comporta como un chorro de partículas (fotones). Los fotones son las partículas de luz, no tienen masa, tienen energía, momento lineal y polarización. Evidentemente viajan a 300000 km/s.

De acuerdo con la idea de Einstein, existe una cantidad mínima para la energía de la luz de una determinada frecuencia. Esa cantidad es la energía de un fotón. Por la explicación del efecto fotoeléctrico, Einstein recibió el premio Nobel en 1921.

Al principio, la aceptación de la existencia de los fotones no fue unánime y físicos del nivel de Bohr y Sommerfeld intentaron preservar el carácter ondulatorio de la luz. La prueba más contundente del carácter corpuscular del fotón la dio el experimento de dispersión de fotones de Compton. En 1923, Compton demostró que los resultados de esa experiencia se podían explicar suponiendo que el fotón tenía un momento lineal proporcional a su frecuencia (Premio Nobel en 1927).

 

LA LUZ, POR TANTO, TIENE UN COMPORTAMIENTO DUAL. HAY FENÓMENOS DONDE SE COMPORTA COMO ONDA ELECTROMAGNÉTICA Y HAY FENÓMENOS DONDE SE COMPORTA COMO UN CHORRO DE FOTONES

 

 

EL INCREIBLE EXPERIMENTO DE LA DOBLE RENDIJA

De acuerdo con la interpretación más aceptada de este fenómeno, un fotón individual podría pasar por las dos rendijas.