Termodinamica

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esde tiempos muy remotos, al hombre le ha inquietado saber qué es la luz y cuál es la causa por la que vemos las cosas. En la antigüedad sólo se interpretaba a la luz como lo opuesto a la oscuridad. Más adelante, los filósofos griegos se percataron de la existencia de algo que relacionaba la distancia entre nuestros ojos, las cosas vistas yla fuente que las iluminaba. Pitágoras señalaba en su teoría: la luz es algo que emana de los cuerpos luminosos en todas direcciones, choca contra los objetos y rebota de ellos; cuando ésta penetra en nuestros ojos, produce la sensación de ver el objeto desde el cual rebotó. Epicuro de Samos, otro filósofo griego, señalaba: la luz es emitida por los cuerpos en forma de rayos, éstos al entrar alojo estimulan el sentido de la vista. A fines del siglo xvii existían dos teorías que trataban de explicar la naturaleza de la luz. Una era la teoría corpuscular de Isaac Newton, quien señalaba: la luz está constituida por numerosos corpúsculos o partículas emitidas por cualquier cuerpo luminoso, dichas partículas al chocar con nuestra retina nos permiten ver las cosas al recibir la sensaciónluminosa. La otra era la teoría ondulatoria propuesta por el holandés Christian Huygens, quien opinaba: la luz es un fenómeno ondulatorio semejante al sonido, por eso su propagación es de la misma naturaleza que la de una onda. Las dos teorías anteriores explican satisfactoriamente las tres características de la luz que se habían descubierto hasta entonces (figura 16.1):

1: Propagaci6r, rE,:rtilinea,es decir, la luz viaja en línea recta. 2. Reflexión cuando la luz incide en una superficie lisa, los rayos luminosos son rechazados o reflejados en una sola dirección y sentido, como lo hace un espejo. 3. Refracción, desviación que sufre la luz al llegar a la superficie de separación entre dos sustancias de diferente densidad. Sin embargo, en 1801 se descubrió que la luz también presentaba elfenómeno de interferencia ¡ver unidad 10, sección. interferencia de onda% producido al superponerse en forma simultánea dos o más movimientos ondulatorios. El fenómeno de interferencia es una prueba contundente para comprobar si un movimiento es ondulatorio o no. En 1816 se encontró que la luz también se difractaba (fenómeno característico de las ondas), es decir, si una onda encuentra un obstáculo ensu camino, lo rodea o lo contornea. Estos fenómenos permitieron la aceptación de la teoría de Huygens, pues la proposición de Newton no podía explicar estos fenómenos. La pregunta obligada era: si la luz es una onda, ¿a qué tipo pertenece? Como las ondas necesitan de un medio para transmitirse, los físicos supusieron erróneamente, que dicho medio existía en todo espacio e incluso en el vacío y lollamaron "éter". En 1865 el físico escocés James Clerk Maxwell propuso que la luz está formada por ondas electromagnéticas como las de radio y radar, entre otras; esto permite su propagación, aun en el vacío, a una rapidez aproximada de 300 mil km/s. Ello ocasionó que en 1887 los físicos Michelson y Morley demostraran mediante el interferómetro ideado por Michelson, que no existía ningún éterenvolviendo a la Tierra y, por tanto, no producían ningún arrastre sobre los rayos luminosos. Concluyeron que la magnitud de la velocidad de la luz es constante, independientemente del movimiento de la Tierra. De lo anterior puede deducirse que la naturaleza de la luz es ondulatoria. No obstante, a fines del siglo xix se descubre el fenómeno fotoeléctrico, el cual consiste en la transformación deenergía luminosa a energía eléctrica; cuando un rayo de luz de determinada frecuencia incide sobre una placa metálica, éste es capaz de arrancar de ella un haz de electrones generándose una corriente eléctrica. Este fenómeno y el de dispersión o efecto Compton, producido cuando se hace perder energía a un haz de electrones de gran rapidez debido a que son frenados por el choque con la superficie...