Fisica

1. Teories històriques sobre la llum
2.1 El model corpuscular
Isaac Newton va ser el seu descobridor. El model corpuscular es basava en les següents hipòtesis:
* La llum està formada per partícules, aquestes són emeses a totes les direccions i amb molta velocitat pel focus lluminós.
* Aquestes partícules, produeixen la sensació de visió quan xoquen amb la retina de l’ull.
*Per explicar els colors, Newton postulava que cada color està format per corpuscles de naturalesa diferent.

2.2 El model ondulatori
Christiaan Huygens va estar estudiant fenòmens ondulatoris i va descobrir del model ondulatori. Va suposar les següents hipòtesis:
* Tots els punts d’un front d’ones eren centres emissors d’ones secundàries.
* De cada centre emissor es propagaven onesen totes les direccions de l’espai amb velocitat diferent en cada medi.
* Va postular que la llum consistia en una ona mecànica longitudinal.
* Va pensar que la llum que es propagava per el buit necessitava un material perfecte sense fregament, i així doncs, es va suposar que tot l’espai estava ocupat per l’èter, que feia de suport a de les ones.
2. L’experiment de Young
Va triomfarel model ondulatori gràcies al científic anglès Thomas Young. Young va idear una de manera senzilla i enginyosa un experiment. Aquest experiment va consistir en estudiar el comportament de dues fonts de llum coherents, que, en interferir, mostraven la naturalesa ondulatòria de la llum.
Quan un feix de llum rectilini es dirigeix contra una partes opaca en la qual hi ha una petita escletxa; quanaquesta té un forat relativament gran, els raigs de llum que la no s’observa cap fenomen. Però si l’escletxa es petita i prima podem observar que els raigs de llum que la travessen canvien de direcció de propagació i fins i tot es produeixen fenòmens de difracció.
Gràcies al seu experiment, Young va crear i descobrir la següent fórmula:
∆x=daλ
3. Lleis de Maxwell i ones electromagnètiquesJames Clerk Maxwell, físic escocès va començar un estudi sobre els fenòmens elèctrics i magnètics. Maxwell va combinar les equacions de les seves lleis, i va obtindre una equació semblant a l’equació d’una ona mecànica tranversal, però amb la diferència que el que oscil·la és un camp elèctric perpendicular a un de magnètic també oscil·lant. Llavors se’n va adonar que el camp electromagnètic es pottransmetre en forma d’ones, les quals les va anomenar ones electromagnètiques. Va demostrar que aquestes ones es propagaven a una velocitat “c” (3·108 m/s, velocitat de la llum).
Així doncs, gràcies a les lleis de Maxwell es pot demostrar que, en un medi determinat la velocitat de la llum “v”, depèn de la permitivitat elèctrica del medi “ε” i de la permeabilitat magnètica del medi µ.
v=1εµ4.3 L’experiment d’Hertz
Heinrich Hertz va idear un experiment que consistia en un corrent oscil·lant, en el qual els electrons que circulaven pel circuit s’acceleraven i es desacceleraven alternativament. El va anomenar dipol oscil·lant, que consta d’un emissor i d’un receptor d’ones. L’emissor consisteix en un transformador connectat a dues plaques, cada una de les quals acaba en una petitaesfera. El transformador s’alimenta amb un corrent altern que carrega les plaques amb càrrega positiva i amb negativa; quan la tensió d’alimentació és molt gran, les plaques es descarreguen en les esferes i es converteixen en un dipol oscil·lant. Llavors com a receptor, va utilitzar un filferro curt, gruixut, de forma circular i amb una petita obertura. El receptor, indueix corrent que va carregantalternativament els extrems del filferro i ocasiona una espurna que indica el pas de l’ona.

4. La radiació de cos negre
Qualsevol cos que estigui a una temperatura determinada emet radiació electromagnètica, amb un espectre característic depenen de la temperatura. Quan augmenta, s’amplia el seu espectre d’emissió, i el cos emet radiació que conte freqüències cada vegada més grans o...