Optica








¿Que es la Naturaleza Dual?

A finales del siglo XIX se sabía ya que la velocidad de la luz en el agua era menor que la velocidad de la luz en el aire contrariamente a las hipótesis de la teoría corpuscular de Newton. En 1864 Maxwell obtuvo una serie de ecuaciones fundamentales del electromagnetismo y predijo la existencia de ondas electromagnéticas. Maxwell supuso que la luzrepresentaba una pequeña porción del espectro de ondas electromagnéticas. Hertz confirmó experimentalmente la existencia de estas ondas.
El estudio de otros fenómenos como la radiación del cuerpo negro, el efecto fotoeléctrico y los espectros atómicos puso de manifiesto la impotencia de la teoría ondulatoria para explicarlos. En 1905, basándose en la teoría cuántica de Planck, Einstein explicó elefecto fotoeléctrico por medio de corpúsculos de luz que él llamó fotones. Bohr en 1912 explicó el espectro de emisión del átomo de hidrógeno, utilizando los fotones, y Compton en 1922 el efecto que lleva su nombre apoyándose en la teoría corpuscular de la luz.
Apareció un grave estado de incomodidad al encontrar que la luz se comporta como onda electromagnética en los fenómenos de propagación ,interferencias y difracción y como corpúsculo en la interacción con la materia.
   No hay por qué aferrarse a la idea de incompatibilidad entre las ondas y los corpúsculos, se trata de dos aspectos diferentes de la misma cuestión que no solo no se excluyen sino que se complementan.
























“Científicos que hicieron aportes a la óptica”





IsaacNewton
(1642-1727)
descartaba la hipótesis ondulatoria de Huygens, entre otras cosas porque no explicaba la propagación rectilínea de la luz y elaboró la teoría corpuscular según la cual la luz era un chorro de partículas que se originaba en el foco de luz y que se desplazaban a gran velocidad.
Utilizando la teoría corpuscular pudo explicar las leyes de la reflexión (rebote de las partículas sobreun cuerpo) y de la refracción. Sin embargo su deducción de la ley de la refracción dependía de la hipótesis de que la luz se movía con mayor rapidez en el agua o en el vidrio que en el aire, lo cual posteriormente se demostró que era falso. En 1660, a los 18 años ya había fabricado un telescopio pequeño y poco potente, pero con una novedad: usó espejos en vez de lentes para evitar la aberracióncromática que da lugar a imágenes con franjas de colores: es el telescopio de reflexión. 
A Newton, más que el instrumento, lo que le interesaba era estudiar esas franjas de colores, entender su origen y aprender a eliminarlas para mejorar la calidad de las imágenes. Empezó así una serie de estudios con prismas y con luz blanca y obtuvo el espectro de dicha luz.“Christian Huygens”
(1629-1695)
Huygens tenía sus propias ideas acerca de la luz y elaboró la teoría ondulatoria. Semejante al sonido, decía, la luz es también una vibración que se propaga utilizando un soporte material que llamó éter (en esto se equivicó). Las leyes de la óptica se explican fácilmente con esta teoría y para explicar la refracción supuso que la velocidad de la luz era menoren el vidrio o en el agua que en el aire, justo lo contario de lo que suponía Newton. La comprobación de este dato era imposible en aquella época. 
Su teoría es incapaz de explicar la propagación rectilínea y la polarización al atravesar cristales como el de espato de Islandia.
En 1678 escribe "Traité de la lumière", que fue el primer intento de desarrollar la teoría ondulatoria de la luz. Susideas sobre la naturaleza ondulatoria de la luz no fueron aceptadas por la mayoría de sus contemporáneos ya que debido a la gran reputación de Newton la mayoría de ellos aceptaba la teoría corpuscular.
Además de ser un gran teórico de la óptica, era especialmente hábil para fabricar instrumentos. Con uno de sus telescopios descubrió un satélite de Saturno y distinguió claramente los anillos que...