CETis 109Temas de física

Profesor Ernesto Rivera YáñezInformática 6to “L” Vespertino

Teorías de la propagación de

la luz

Estrada González Brenda Maximiliano Hernández Ana Keren Mojica Avendaño Ilse Quilantán Avalos Isabel Vite Pacheco Michelle

Integrantes

La luz es un tipo de energía mediante la cual se hacen visibles los objetos que nos rodean. Se transmite en forma de ondas transversales.

Luz

El concepto de la luz ha cambiado con el tiempo. En diversas épocas han surgido teorías que explican ciertos fenómenos observados. Las más importantes se describen a continuación.

Teorías sobre la luz

También denominada “de emisión” fue desarrollada en el siglo XVIII por Isaac Newton (quien formuló las leyes básicas de la mecánica). Explica su forma de propagación y el

fenómeno de reflexión de la luz.

Teoría corpuscular

La teoría corpuscular indica que la luz esta formada por corpúsculos (partículas) emitidos por cuerpos luminosos como una flama o el sol.

Cuando estos corpúsculos de masa insignificante que viajan en línea recta chocan con la retina, se produce una sensación luminosa que se interpreta como visión.

Propuesta por Christiaan Huygens (1629-1695). Pensaba que la luz presentaba analogías con el sonido, por lo que postuló que tenía un comportamiento de tipo ondulatorio y que se propagaba en forma de ondas longitudinales.

Teoría ondulatoria de Huygens

Para esto, la luz requería un medio, y a esta sustancia desconocida se le llamo éter, que se creía que formaba el espacio. En esa época surgieron problemas con la teoría ondulatoria de Huygens, ya que no podía explicar como viajaba la luz en el vacio, como lo hace la luz del sol y las estrellas.

Fue propuesta en 1873 por James Clerk Maxwell (1831-1879), físico ingles autor del electromagnetismo y cuyas contribuciones son equiparables a las de Newton en la mecánica.

Teoría electromagnética

Demostró matemáticamente la existencia de campos eléctricos y magnéticos, los cuales vibran uno respecto al otro de manera perpendicular conforme se propaga la onda luminosa transversal, por lo que no tendría que depender de un medio material para viajar.

Propuesta por Max Planck en 1901. Indicaba que en la emisión de luz por átomos intervienen “saltos” de electrones, de un nivel de menor energía (más interno) a un nivel de mayor energía (más externo).

Teoría cuántica

Y solo es de manera momentánea, ya que pronto regresan al lugar de donde partieron; a esta acción se le llama “estado excitado” y es precisamente en el regreso cuando se emite un fotón; un impulso palpitante de radiación electromagnética cuya frecuencia esta asociada al salto que efectuó.

Puede considerarse como un “corpúsculo” de energía pura, una “partícula” de luz expulsada del átomo. Por ejemplo, un fotón de luz roja lleva una cantidad de energía que corresponde a su frecuencia, otro fotón con el doble de frecuencia tendrá el doble de energía y corresponderá a luz ultravioleta.

Si se excitan muchos átomos en un material, se emitirán muchos fotones con frecuencias que corresponden a los distintos niveles que se excitaron y que se asocian a los colores característicos que identifican a cada elemento químico.

Actualmente se acepta que la luz tiene una doble naturaleza: se comporta como onda electromagnética al momento de propagarse y de forma corpuscular al interactuar sobre la materia.

Comportamiento dual de la luz

Se propaga en el vacío, así que no requiere medio para transmitirse. Lo anterior explica, por ejemplo, por qué la luz del Sol llega a la Tierra.

Propiedades de la luz

Se propaga en línea recta, a través de un mismo medio y en todas direcciones a partir del cuerpo luminoso que la origina.

Se propaga a través de ondas transversales.

Su velocidad en el vacío es de 300 000 km/s o 3x108 m/s. Es constante, independientemente del movimiento de la Tierra. La magnitud de esta cifra significa que, en un segundo, un rayo luminoso le da siete vueltas y media a la Tierra.

Presenta los fenómenos de reflexión, refracción, interferencia, difracción y polarización.

La luz se propaga por medio de ondas transversales o en el vacío a 300 000 km/s o 3x108 m/s.

Existen varias teorías sobre la luz. Citando las más importantes, se encuentran: la teoría corpuscular, teoría ondulatoria de Huygens, teoría electromagnética y teoría cuántica.

Conclusiones

Teorías de la propagación de la luz

Corpuscular OndulatoriaElectromagnétic

aCuántica

Isaac Newto

n

Huygens James Clerk

Maxwell

Max Plank

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