Optica & fisica moderna generalidades


*UNIVERSIDAD VERACRUZANA*
ZONA POZA RICA TUXPAN
FACULTAD DE INGENIERIA EN ELECTRONICA Y COMUNICACIONES
SECCION 3-BE
E.E. OPTICA Y FISICA MODERNA
¨CAPITULO 24 DEL LIBRO DE DOUGLAS GIANCOLI ¨
PROFESORA:
Trinidad Martínez Sánchez
NOMBRE DEL ALUMNO:
*Karen marina Thompson cruz*
CORREO ELECTRONICO:
Kamarina1892@hotmail.com
FECHA DE ENTREGA
VIERNES 19 DENOVIEMBRE DE 2010













CAPITULO 24
La naturaleza ondulatoria de la luz
El hecho de que la luz porta energía es obvio para cualquiera que haya enfocado los rayos del sol con una lupa sobre un trozo de papel para quemarlo y formar un hoyo en el. Pero, ¿Cómo viaja la luz y en qué forma se porta esta energía? En la explicación de las ondas del capítulo 11, se estudio que laenergía se puede transportar de lugar a lugar básicamente en dos formas: mediante partículas o mediante ondas. En el primer caso, los objetos materiales o partículas pueden portar energía, como una avalancha o agua en que se mueve rápidamente. En el segundo caso, las ondas acuáticas y las ondas sonoras, por ejemplo, pueden portar energía a través de las largas distancias, aun cuando laspartículas de oscilación del medio no recorran tales distancias. En vista de esto, ¿Qué se puede decir acerca de la naturaleza de la luz: la luz viaja como una corriente de partículas alejándose de su fuente, o viaja en la forma de ondas que se dispersan hacia afuera desde la fuente?
Históricamente, esta cuestión ha resultado muy difícil. Por un lado, la luz no se revela a sí misma en formas obvias comoconstituida por pequeñas partículas; ni uno puede ver pequeñas ondas de luz pasar por ahí como las ondas en el agua. La evidencia parecía favorecer primero a una explicación y luego a la otra hasta 1830, cuando la mayoría de los físicos aceptaron la teoría ondulatoria. Hacia finales del siglo XIX, la luz fue considera-rada una onda electromagnética (capitulo 22). A principios del siglo XX, sedemostró que la luz también tenía una naturaleza de partícula. No obstante, la teoría ondulatoria de la luz sigue siendo válida y ha probado su utilidad. Ahora se investigara la evidencia de la teoría ondulatoria y como se le utiliza para explicar un amplio rango de fenómenos.
Ondas frente a partículas:
24 – 1 El principio de Huygens y la difracción

El científico holandésChristian Huygens (1629-1695), contemporáneo de newton, propuso una teoría ondulatoria de la luz que tenía mucho merito. En la actualidad todavía se utiliza una técnica desarrollada por Huygens para predecir la posición futura de un frente de onda cuando se conoce una posición anterior. Por frente de ondas se hace referencia a todos los puntos a lo largo de una onda bidimensional o tridimensional queforman una cresta de onda, a lo que simplemente se llama “onda”, como la que se ven en el océano. Los frentes de ondas son perpendiculares a los rayos, como se analizo el capitulo 11 (figura 11-34).
El principio de Huygens se establece del modo siguiente: todo punto en un frente de onda se puede considerar como una fuente de pequeñas onditas que se dispersan hacia delante con la rapidez de laonda misma. El nuevo frente de onda es la envoltura de todas las onditas; es decir, la tangente a todas ellas.
Como ejemplo simple del uso del principio de Huygens, considere el frente de onda AB en la figura 24-1, que viaja alejándose de una fuente S. Se supone que el medio es isotrópico; es decir, la rapidez v de las ondas es la misma en todas direcciones. Para encontrar el frente de onda pocotiempo t después de que esta en AB, se dibujan pequeños círculos con radio r=vt. Los centros de estos pequeños círculos son puntos azules sobre el frente de onda original AB, y los círculos representan las (imaginarias) onditas de Huygens. La tangente a todas las onditas, la línea curva CD, es la nueva posición de frente de onda.
El principio de Huygens es particularmente útil para analizar lo...