Radiación electromagnética

Luz: onda y partículas de energía


Se visualiza la radiación constituida por partículas o
cuantos de energía llamadas fotones (teoría
cuántica).



En realidad, la radiación tiene uncarácter dual:
(i) modelo ondulatorio ( onda )
(ii) modelo cuántico ( partícula )
2B2B-1

Movimiento Ondulatorio

Longitud de onda: larga
Frecuencia : baja

1 ciclo
Longitud de onda: cortaFrecuencia : alta

2B2B-2

Longitud de onda


Longitud de onda es la distancia entre
sucesivos peaks. Tiene unidades de longitud



Se denota por la letra griega lambda (l)



Nuestrosojos son sensibles a luz con
400*10-9 [m] < l < 700*10-9 [m]



Se usa la unidad nanometro [nm]:
1[nm] = 1*10-9 [m]
2B2B-3

Frecuencia


Frecuencia de la luz es el número de ondas
quepasan por un punto fijo en 1[segundo].
Tiene unidades [s-1] = [Hertz]



Se denota por la letra griega nu (n)

2B2B-4

Relación entre frecuencia
y longitud de onda

n=c/l



donde c : constante de velocidad de la luz igual a
3*10 8 [m / s]
A menor l , mayor n.
Para luz roja
l = 700[nm] y n = 4,3*1014 [Hz] ;
Para luz violeta l = 400[nm] y n = 7,5*1014 [Hz]
2B2B-5Rango visible del espectro electromagnético

Se extiende desde
400[nm] (color violeta)
hasta 700[nm] (color rojo)
2B2B-6

Luz: onda y partículas de energía
E=hn=hc/l
E
n
h
c

=
=
=
=energía de un fotón
frecuencia de la radiación
constante de Planck = 6,63x10-34 [ J s ]
velocidad de la luz.
2B2B-7

Energía de fotones


Onda radio FM con n =100 [megahertz] (100x106[s-1]):
]):

E1 = 6,63x10-34 [Js] x 100 x 106 [s-1] = 6,63x10-26 [J]


Radiación solar UV de 300 [nm] (n = 1,0x1015 [s-1]):
]):

E2 = 6,63x10-34 [Js] x 1 x 1015 [s-1] = 6,63x10-19 [J]


E2/ E1 = 10x106 O sea, la energía de un fotón de luz UV es
10 [millones] de veces mayor que la de un fotón de radio.
radio.
2B2B-8

Ondas de luz


Cada 1 [segundo] se convierten 5 [millones...