La Luz - Teorias

Introducción
• Son tantas las razones que se pueden
invocar para avalar nuestras palabras
introductorias sobre la luz que es un
trabajo difícil la elección de un ejemplo
cuya descripción pueda sintetizar los
alcances que ha tenido y tiene para el
desarrollo, evolución y comprensión de las
teorías de la física y sus leyes.

Generación de la luz
• Consideramos una ampolleta tradicional,
unafósforo y una estrella. Son tres
ejemplos de fuentes de luz propia y al
analizar su comportamiento se observa
que tienen en común el hecho de que en
todas ellas ocurre un proceso (físico,
químico, nuclear) que cursa con un
balance favorable de energía.

• La ampolleta tiene un filamento
muy fino de Wolframio (también
llamado tungsteno) encerrado en
una ampolla de vidrio en la que
se ha hecho el vacío ose ha
rellenado con un gas inerte, para
evitar que el filamento se
volatilice por las altas
temperaturas que debe alcanzar.
Cuando se conecta a la corriente
eléctrica, el filamento se calienta
por efecto Joule y enrojece hasta
ponerse al llamado "rojo blanco",
emitiendo luz. Este proceso físico
se llama incandescencia.

• El fósforo se enciende cuando
se frota su cabeza en una
superficie delija. La cabeza
de la cerilla contiene un
agente oxidante y la superficie
de fricción está compuesta
generalmente por fósforo rojo,
compuestos de azufre y óxido
de hierro. Raspando la cerilla
sobre la cinta que contiene el
fósforo rojo, una pequeña
cantidad del mismo se
transforma en fósforo blanco
que se inflama
instantáneamente. El calor
generado enciende a su vez
los compuestos de la cabeza
de lacerilla.

• En cuanto a la estrella, en
su interior se producen
reacciones nucleares de
fusión. La reacción de
fusión más típica obtiene
un núcleo de helio a partir
de dos núcleos de
hidrógeno. Para que se
pueda producir los
núcleos de hidrógeno se
han de acercar a una
distancia
extraordinariamente corta
venciendo la repulsión
eléctrica. Para ello se
requiere una temperatura
elevadísima como lahay
en el interior de nuestro
Sol.

• A la vista de estos ejemplos de emisión de luz,
planteamos el concepto de que la luz es
energía que se propaga desde un foco o
fuente luminosa en todas las direcciones.
Establecido este concepto de partida, interesa
precisar mejor la naturaleza de la radiación
luminosa, más concretamente, interesa saber
cual de los dos mecanismos de propagación de
la energíaque concibe la física (mediante
partículas y mediante ondas) ocurre en la luz.

Historia
• Newton descubre en
1666 que la luz natural, al
pasar a través de un
prisma es separada en
una gama de colores que
van desde el rojo al azul.
Newton concluye que la
luz blanca o natural está
compuesta por todos lo
colores del arcoiris.

• Isaac Newton propuso una teoría
corpuscular para la luz encontraposición a un modelo
ondulatorio propuesto por
Huygens.

Teoría corpuscular
(fig.1)

• Supone que la luz está
compuesta por una granizada de
corpúsculos o partículas
luminosos, los cuales se
propagan en línea recta , pueden
atravesar medios transparentes y
ser reflejados por materias
opacas. Esta teoría explica la
propagación rectilínea de la luz
(fig.1) , la refracción (fig.2) y
reflexión (fig.3)(fig.2)

(fig.3)

Propagación rectilínea de la luz
• La línea recta de propagación de la luz se denomina
rayo luminoso. Se utilizan líneas rectas para representar
las ondas luminosas y explicar la existencia de sombras,
penumbras y eclipses.
• Si colocamos delante de un foco luminoso extenso (luz
de una linterna) un cuerpo opaco, observamos que
detrás de él aparecen:
• Zonas donde no llega ningúnrayo de luz (zona de
sombra).
• Otras donde llegan solamente algunos rayos de luz
(zona de penumbra).
• Otras donde llegan todos los rayos de luz (zona
iluminada).

La refracción
• Cuando la luz pasa
de un medio
transparente a otro se
produce un cambio
en su dirección
debido a la distinta
velocidad de
propagación que
tiene la luz en los
diferentes medios
materiales. A este
fenómeno se le llama...