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¿QUÉ ES LA LUZ?
La luz es
una forma de energía radiante ondulatoria existente
en todo el universo, que al incidir sobre los órganos sensoriales adecuados
permite distinguir los objetos.
Generalmente, las ondas
mecánicas pueden ser observadas directamente, pero no podemos hacer lo mismo
para luz que también es una transferencia de energía: de la fuente hacia los
objetos y de éstos hacia el ojo. Actualmente, es imposible mirar
directamente la forma de un rayo o una onda luminosa en un momento dado, o
el movimiento de un punto del rayo o de la onda luminosa en función del
tiempo. Por tanto acerca de la naturaleza de ésta transferencia, se han
desarrollado varias teorías, basadas en postulados que deben conducir a
resultados de acuerdo con la experiencia.
a. Teoría Corpuscular
Newton enunció el siguiente postulado: "Todas las fuentes luminosas
emiten pequeñas partículas materiales en línea recta con gran velocidad".
Esto explicaba satisfactoriamente las leyes de la reflexión y la refracción,
la energía de la luz (por medio de la energía cinética de las partículas);
además, que la luz no necesitaba soporte material para su propagación y, por
tanto, puede viajar en el espacio. Pero no explicaba los fenómenos de
interferencia, difracción y polarización.
b.
Teoría Ondulatoria
Huygens, secundado luego por Young y Fresnel, postuló lo siguiente:
* La luz se debe a vibraciones periódicas.
* La luz simple o monocromática esta formada de vibraciones sinusoidales de
frecuencia bien definida del tipo y=Acos(2πf), en donde y es la elongación,
A su amplitud y f su frecuencia. El conjunto de todas las vibraciones
luminosas forma la onda o radiación luminosa.
* En el vacío, todas las radiaciones se propagan a velocidad constante, c,
de suerte que se puede caracterizar una radiación por su longitud de onda
λ=c/f en el vacío.
* Como para las ondas sonoras, la intensidad de una radiación dada es
proporcional al cuadrado de la amplitud.
* El principio Huygens, que permite explicar como se propaga una onda.
Esta teoría explica muy satisfactoriamente las leyes de la reflexión, de la
refracción, las interferencias, la difracción y la polarización, pero no
puede explicar las intersecciones de la luz con la materia.
c.
Teoría Cuántica
Para poder explicar este último hecho se debió postular la existencia de
paquetes de energía, llamados fotones o cuantos, asociados a las vibraciones
luminosas.
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