7 La Luz

La Luz
Naturaleza
¿Onda o partícula?
Velocidad
Espectro Electromagnético
Propagación de la Luz

L. Infante

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Luz
•  No podemos hacer experimentos en Astronomía
  Astronomía es una cienciaobservacional y no experimental.

•  ¿Qué podemos observar de los astros?
  Estamos restringidos a observar la luz que ellos emiten
  Debemos entender la física de la luz

•  ¿Qué es luz?
  Recordemos quehay objetos que emiten y otros que absorben luz.
–  Sol → emite
–  Planetas → absorbe y refleja

  Viene en diferentes colores
–  Sol: amarillo - blanco
–  cielo: azul en el día y rojo al atardecer⇒ luz del Sol tiene azul y rojo
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Velocidad
Al encender la luz en una pieza, ¿se
ilumina instantáneamente toda la
pieza?
  NO, demora un tiempo
  La luz viaja a una velocidad finita(grande pero finita).
  1675, Roemer
  Calcula que la luz demora 16.5 min.
para cruzar 2UA.

c = 300,000 km. s-1
  No sólo la luz viaja a una velocidad
finita sino que nada puede viajar
más rápido

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3

Espectro de la luz blanca
¿De qué está hecha la luz?
•  Es una forma de energía.
•  Newton hizo pasar luz del Sol
por un prisma.
 Observó descomposición en
colores.
 La luz del Sol estáhecha de
muchos colores. Espectro

• ¿Es partícula, ondas o ambas?
• Newton pensó que la luz era
partículas.


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Naturaleza Ondulatoria
Young, 1801, demostró la naturaleza ondulatoriade la luz.
Hizo el siguiente experimento.

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Cont.

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Idea Moderna de la Luz
•  Maxwell, 1860, describe todas las propiedades del electromagnetismo en 4 ecuaciones.
•  Alcombinar estas ecuaciones demuestra que los campos eléctricos
y magnéticos se propagan en el espacio.
•  Son observados como ondas que viaja a 300,000 km. s-1

LUZ

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Naturaleza dual dela LUZ
Einstein, 1905, propone que a veces la luz se comporta
como onda y otras como partícula.
  Se basó en la observación de que es posible arrancar e- de la
superficie de metales con haces de...