TEORÍAS ACERCA DE LA LUZ
TEORÍA CORPUSCULAR
• En el siglo XVII, El físico ingles Isaac
Newton planteó que la
luz está
formada
por
partículas
muy
pequeñas, llamadas corpúsculos, que
salen desde la fuente luminosa, viajan
en línea recta a gran velocidad y
estimulan nuestros ojos, produciendo
la visión
TEORÍA ONDULATORIA
• También en el siglo XVII, el científico holandés Christian
Huygens, propone que la luz es una onda que se propaga en
un medio llamado éter
BASES DE CADA TEORÍA
TEORÍA CORPUSCULAR DE NEWTON
• La luz se propaga en línea recta, ya que la trayectoria de los
corpúsculos es rectilínea
• Cuando un objeto se interpone en el camino de la luz, esta
rebota en él, (reflexión de la luz) y se produce sombra
• La luz logra traspasar ciertos materiales, como lo hacen
proyectiles o balas; refracción de la luz
BASES DE CADA TEORIA
• TEORÍA ONDULATORIA DE HUYGENS
• Huygens planeta que la luz es una onda, y que se propaga en
un medio denominado “éter”
• La luz experimenta reflexión, que es un fenómeno típico de
ondas
• La luz se refracta, fenómeno típico de ondas
¿EN QUÉ FALLABA CADA TEORÍA?
TEORÍA CORPUSCULAR
TEORÍA ONDULATORIA
• ¿Por qué los cuerpos no • La propagación de la luz en el
pierden masa al emitir los
vacío; por eso postula existencia
corpúsculos?
del éter
• ¿Los fenómenos de difracción
en interferencia se observaran
también en la luz, tal como
ocurre con otras ondas?
¿EN QUÉ QUEDO LA CONTROVERSIA?
• Inicialmente se adopto la teoría corpuscular de Newton
• Luego los científicos se dieron cuenta que esta teoría no
lograba explicar los fenómenos de difracción e interferencia
¿EN QUE CONSISTE LA DIFRACCION Y LA
INTERFERENCIA?
DIFRACCION
Fenómeno en que una onda se “abre”
luego de pasar por un pequeño agujero
o rendija
¿Cómo puedo acentuar la difracción de una onda?
INTERFERENCIA
Ocurre cuando dos ondas se
encuentran,
superponiéndose
(sumándose)
¿LA LUZ SE DIFRACTA?
¿EXISTIRÁ LA INTERFERENCIA DE LAS ONDAS LUMINOSAS?
Las respuestas a estas preguntas
permitirán aclarar la naturaleza de la
luz
EL EXPERIMENTO DE YOUNG (1801)
ESTE EXPERIMENTO DEMUESTRA QUE LA LUZ SE DIFRACTA Y
ADEMAS EXPERIMENTA SUPERPOSICION E INTERFERENCIA
EL EXPERIMENTO DE YOUNG
LA INTERFERENCIA LUMINOSA CONFIRMA EL
COMPORTAMIENTO ONDULATORIO DE LA LUZ
¿BAJO QUÉ CONDICIONES SE DIFRACTA LA LUZ?
• Ocurre solo cuando la abertura tiene dimensiones muy
pequeñas, del orden del millonésimo de un milímetro
• Lo cual nos hace concluir que la luz es una onda de muy
pequeña longitud de onda (alta frecuencia)
CONSECUENCIAS DEL EXPERIMENTO DE YOUNG
1. En un principio la teoría ondulatoria de Huygens no fue
aceptada y se tomo la teoría corpuscular de Newton (1670)
2. Paso más de un siglo hasta que los trabajos de Young
(1801) permitieron demostrar la naturaleza ondulatoria
de la luz
3. Todos los estudios anteriores permitieron avanzar en el
estudio de las ondas luminosas y llegar a la teoría
electromagnética
LA LUZ COMO ONDA ELECTROMAGNETICA
LA TEORIA ELECTROMAGNETICA
• Planteada por el físico ingles James Maxwell en 1873. A través
de cálculos matemáticos desarrolló la idea de que la luz es
una onda electromagnética
• Las ondas electromagnéticas las generan cargas eléctricas
aceleradas
• Se pueden transmitir en el vacío; con una velocidad constante
de 3x108 m/s; con esto se desecha la existencia del éter
• La ondas electromagnéticas se propagan por la acción
conjunta de campos eléctricos y campos magnéticos, que son
indivisibles uno de otro
c  f
ECUACION PARA LAS OEM
c= velocidad de las OEM 3x108 m/s
λ=longitud de onda
f=frecuencia
ESPECTRO DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS
VALORES EXTREMOS DEL ESPECTRO VISIBLE
 = 750 nm
 = 400 nm
f = 4x1014 Hz
f = 7,5x1014 Hz
1nm =1x10 m
-9
ESPECTRO DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS
ESPECTRO DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS
1.- ONDAS DE RADIO: Se utilizan 5.- RAYOS UV :Ondas provenientes del
en
comunicaciones;
como Sol;
los rayos UV que traspasan la
transmisiones de radio AM y FM; atmosfera provocan quemaduras en la
televisión y telefonía celular
piel al exponerse a ellos sin la protección
adecuada
2.- MICROONDAS: Utilizadas en
sistemas de radar aeronáuticos;
control de velocidad; en hornos
microondas y en el estudio de la
materia a nivel atómico
6.- RAYOS X: Son muy penetrantes, pero
son absorbidos por materiales densos,
como el plomo o los huesos, por lo que en
medicina se usan para examinar el
interior del cuerpo humano.
3.- ONDAS INFRAROJAS: Asociadas 7.- RAYOS GAMMA: pueden resultar
al intercambio de calor entre los muy nocivos para el tejido humano,
cuerpos; se utilizan en medicina aunque también pueden emplearse para
(kinesioterapia)
el tratamiento del cáncer.
4.- LUZ VISIBLE: Intervalo del
aspecto electromagnético que es
visible por el ojo humano. Las
frecuencias
de
la
luz
visible
corresponde a los diferentes colores
EFECTO FOTOELECTRICO (FINES DEL SIGLO XIX)
TEORÍA CUANTICA
• A fines del siglo XIX se observa que las superficies metálicas
emiten electrones cuando se exponen a la luz UV
• Este Fenómeno solo pudo ser explicado basándose en la
teoría corpuscular
• Einstein plantea, basándose en las ideas de Max Planck
plantea que la luz está formada por paquetes energéticos
denominados “cuantos de luz” o “fotones”
• En 1905 Einstein plantea que el efecto fotoeléctrico se
produce porque un cuanto de luz o fotón, se comporta como
una partícula que “golpea” al electrón y le entrega una
cantidad suficiente de energía que lo expulsa del metal
A partir de esta concepción, la física moderna considera
aceptable la dualidad de la luz, esto significa que puede
comportarse como una onda o como un flujo de fotones.
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