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Ondas Electromagnéticas
Qué son las ondas electromagnéticas?
La luz, las micro ondas, los rayos-x y las transmisiones de radio y televisión son todas formas de ondas electromagnéticas. Todas son la misma clase de disturbio ondulatorio que se repite en una distancia llamada la longitud de onda

Los diferentes nombres se refieren a diferentes longitudes de onda, como se demuestra en lademostración abajo.  Use el mouse para mover el cursor y cambiar la longitud de onda.  Los dibujos no estan a escala.
Yo conozco las ondas de agua pero aquí no hay agua! Entonces de qué están hechas las ondas?
Las ondas, o 'disturbios', se dán en un medio invisible llamado el campo de fuerza eléctrico. Para entender las fuerzas eléctricas tenemos que aprender algo sobre las partículas cargadas,como los electrones y los protones.  Sin estas partículas cargadas no puede haber campos de fuerza eléctrica y por tanto no hay ondas electromagnéticas.
Interacciones Atomo-Luz
Bien, Kyla, qué recuerda acerca de cómo la luz interactúa con los átomos?
Bueno, yo sé que si la luz del color adecuado impacta un átomo, este impulsará un electrón a un nivel más elevado de energía. Y después el electrónvuelve a su estado original, liberando luz del mismo color en alguna dirección aleatoria.
Correcto. Pero Einstein, hace más de 60 años, se dió cuenta de otra cosa que podría también ocurrir. Vea si puede descubrirlo al jugar con el applet de abajo. Ajuste el "brillo" de la fuente de luz, con lo cual se hace que las partículas de luz llamadas fotones, lleguen más rápidamente y trate deidentificar si ocurre algo curioso.
Algo raro esta pasando...cuando un fotón impacta un átomo que ya estaba previamente excitado, parece como si el átomo liberara el fotón.
Notó en qué dirección sale el fotón?
Veamos...Si, termina yendo en la misma dirección que el fotón incidente.
Si! Este es el hecho clave que Einstein descubrió y que hace posible el láser. Cuando un fotón impacta un átomo que yaestaba excitado, el átomo libera un nuevo fotón que es completamente idéntico al incidente; el mismo color, yendo en la misma dirección. Llamamos a este proceso: "emisión estimulada".



Un fotón impacta un átomo excitado...

Y el átomo emite un nuevo fotóa exactamente como el primero.
Creo que ya lo entiendo...un fotón golpea un átomo excitado y entonces tenemos dos fotones viajandojuntos. Cuando uno de ellos encuentre otro átomo excitado, entonces tendremos tres fotones y así sigue, pero todos son exactamente iguales porque han sido 'clonados' por medio de la emisión estimulada.
Exactamente, luego el número de fotones es amplificado. La palabra láser es la abreviación de "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation". (Amplificación de la luz por emisiónestimulada de radiación).
Ya veo por que lo acortaron!
Por cierto, estamos representando la luz como pequeñas partículas en esta imágen, pero también se puede pensar como ondas. Entonces, la luz incidente es una onda y cuando golpea el átomo excitado, el átomo libera alguna energía que simplemente hace que la onda sea mayor.



Una onda electromagnética impacta un átomo excitado...

Y la ondatoma la energía extra el átomo para hacerse una onda mayor.
Experimento Clásico de Doble Hendidura
OK, veamos lo que pasa cuando dirigimos la luz láser a través de las dos hendiduras y sobre una pared. Presione el botón de la luz en el applet abajo, para ver el patrón de interferencia...
Eso fué lo que vimos en clase! Pero, un segundo, esto no es exactamente como las ondas de agua queacabamos de ver.  El patrón no debería ser "vibrante" como las olas en el mar?
Las ondas de luz vibran muy rápido para que podamos verlas. Lo que observamos es el resultado de muchas ondas de luz apiladas.

OK, entonces hace sentido que el patrón de las ondas de luz es justo como el de las ondas de agua. Pero dónde entra la parte "bizarra"?
Bien, para entenderlo tenemos que avanzar un poco......