Quimica

Teorías de la luz

Se llama luz (del latín lux, lucis) a la radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano. En física, el término luz se usa en un sentido más amplio e incluye el rango entero de radiación conocido como el espectro electromagnético, mientras que la expresión luz visible denota la radiación en el espectro visible.

Las ondas luminosas son diferentes a lasondas sonoras, ya que pueden propagarse a través del. El sol es la fuente luminosa natural de la Tierra. Los objetos que reciben la luz se llaman cuerpos iluminados. Como la luz blanca en realidad está compuesta por siete colores, de acuerdo al tipo de luz que absorben y que reflejan, vemos los objetos de diferentes colores.

La óptica es la rama de la física que estudia el comportamiento de laluz, sus características y sus manifestaciones.

El estudio de la luz revela una serie de características y efectos al interactuar con la materia, que nos permiten desarrollar algunas teorías sobre su naturaleza.

Velocidad finita
Se ha demostrado teórica y experimentalmente que la luz tiene una velocidad finita. La primera medición con éxito fue hecha por el astrónomo danés Ole Roemer en1676 y desde entonces numerosos experimentos han mejorado la precisión con la que se conoce el dato. Actualmente el valor exacto aceptado para la velocidad de la luz en el vacío es de 299 792 458 m/s. 
La velocidad de la luz al propagarse a través de la materia es menor que a través del vacío y depende de las propiedades dieléctricas del medio y de la energía de la luz. La relación entre lavelocidad de la luz en el vacío y en un medio se denomina índice de refracción del medio:

Naturaleza de la luz
La luz presenta una naturaleza compleja: depende de cómo la observemos se manifestará como una onda o como una partícula. Estos dos estados no se excluyen, sino que son complementarios. Sin embargo, para obtener un estudio claro y conciso de su naturaleza, podemos clasificar los distintosfenómenos en los que participa según su interpretación teórica:

Teoría corpuscular (NEWTON-1666)
En esta teoría la luz es como un torrente de partículas sin carga y sin masa llamadas fotones. Las cuales son emitidas a gran velocidad, y en línea recta, por cuerpos luminosos, llamados manantiales luminosos. La dirección de propagación de estas partículas recibe el nombre de rayo luminoso, el cualpuede atravesar medios transparentes y ser reflejado por materias opacas. 

Son capaces de portar todas las formas de radiación electromagnética. Esta interpretación resurgió debido a que, la luz, en sus interacciones con la materia, intercambia energía sólo en cantidades discretas (múltiples de un valor mínimo) de energía denominadas cuantos. Este hecho es difícil de combinar con la idea de quela energía de la luz se emita en forma de ondas, pero es fácilmente visualizado en términos de corpúsculos de luz o fotones. 

Por último también consideraba que los diferentes colores que formaban la luz blanca se deben a diferentes tipos de corpúsculos, cada uno responsable de un color.

Esta teoría explica la propagación rectilínea de la luz, la reflexión y la refracción; pero no explicala interferencia y la difracción. 

Teoría ondulatoria (HUYGENS-1678)
En esta teoría la energía luminosa no está concentrada en cada partícula, como en la teoría corpuscular, sino que está repartida por todo el frente de onda. El frente de onda es perpendicular a las direcciones de propagación. La teoría ondulatoria explica perfectamente los fenómenos luminosos mediante una construccióngeométrica llamada principio de Huygens, además según esta teoría, la luz se propaga con mayor velocidad en los medios menos densos. Esta teoría no fue aceptada debido al gran prestigio de Newton. Tuvo que pasar más de un siglo para que se tomara nuevamente en consideración la "Teoría Ondulatoria"

Esta teoría explica: las leyes de la reflexión y refracción, pero tiene una dificultad fundamental que...