la luz

ÍNDICE.

1) Antecedentes del debate en la antigüedad: Pitágoras, Platón, Demócrito, Leucipo, Epicuro, Aristóteles.
2) Newton frente a Huygens: teoría corpuscular frente a teoría ondulatoria.
3) Recuperación y desarrollo del modelo ondulatorio (siglo XIX): difracción, dispersión, interferencias luminosas, polarización, efecto Doppler.
4) Ondas electromagnéticas: espectros.
5) Fotones:hipótesis de Planck-Einstein. Efecto fotoeléctrico, efecto Compton.
6) Experimentos realizados para determinar la velocidad de la luz:
Experiencia de Roemer.
Experiencia de Fizeau.
Experiencia de Foucalut.









1) Antecedentes del debate en la antigüedad: Pitágoras, Platón, Demócrito, Leucipo, Epicuro, Aristóteles.
Encontramos las primeras propuestas elaboradas sobre la naturaleza dela luz en la antigua Grecia, como parte de trabajos que se plantearon el tema de la visión. En el siglo VI a. de C. Pitágoras (582 a. de C. - 507 a de C.) planteó que la luz emanaba del ojo en forma de rayos luminosos formados por partículas que se propagan en línea recta y chocan con el cuerpo observado, siendo el acto visual el resultado de ese choque.
Un siglo después Platón (427 a. de C -347 a. de C.) también consideró que nuestros ojos emitían pequeñas partículas de luz que al llegar a los objetos los hacen visibles.
Los atomistas (Demócrito, Leucipo, Epicuro) también adoptaron una concepción corpuscular de la luz, pero en el marco de una teoría de la visión algo más elaborada. Particularmente Demócrito (460 a. de C. 360 a. de C.) supuso que los cuerpos emitían átomos dedistintas formas y tamaños y que estos átomos portaban aspectos de la imagen de los cuerpos. Según esta concepción esos átomos fijan la imagen en los ojos del mismo modo que otros átomos impresionan el olfato.
Poco después Aristóteles (384 a. de C. - 382 a. de C.) hizo una propuesta sobre la visión que, por primera vez, establecía una relación de distinto tipo entre el objeto y la imagen. Podemosconsiderar dicha propuesta como un cierto precedente de los modelos ondulatorios, puesto que, según Aristóteles, podíamos observar los objetos, no porque hubiera movimiento o emisión en ninguno de los dos sentidos, sino mediante una modificación del medio interpuesto entre el ojo y la cosa vista.
Aristóteles añadió que si alrededor del ojo se hiciese el vacío completo (es decir, ausencia de todomedio) la visión sería imposible.


2) Newton frente a Huygens: teoría corpuscular frente a teoría ondulatoria.
El modelo corpuscular de Newton
Isaac Newton (1642-1727) se interesó vivamente en los fenómenos asociados a la luz y los colores. A mediados del siglo XVII, propuso una teoría o modelo acerca de lo que es la luz, cuya aceptación se extendería durante un largo periodo de tiempo. Afirmabaque el comportamiento de la luz en la reflexión y en la refracción podría explicarse con sencillez suponiendo que aquélla consistía en una corriente de partículas que emergen, no del ojo, sino de la fuente luminosa y se dirigen al objeto a gran velocidad describiendo trayectorias rectilíneas. Empleando sus propias palabras, la luz podría considerarse como «multitudes de inimaginables pequeños yvelocísimos corpúsculos de varios tamaños».
Al igual que cualquier modelo científico, el propuesto por Newton debería resistir la prueba de los hechos experimentales entonces conocidos, de modo que éstos pudieran ser interpretados de acuerdo con el modelo. Así, explicó la reflexión luminosa asimilándola a los fenómenos de rebote que se producen cuando partículas elásticas chocan contra una paredrígida. En efecto, las leyes de la reflexión luminosa resultaban ser las mismas que las de este tipo de colisiones.
Con el auxilio de algunas suposiciones un tanto artificiales, consiguió explicar también los fenómenos de la refracción, afirmando que cerca de la superficie de separación de dos medios transparentes distintos, los corpúsculos luminosos sufren unas fuerzas atractivas de corto...