teoria de la luz




NATURALESA DE LA LLUM

Al llarg de la història els diferents fenòmens lluminosos s’han intentat explicar a partir de diferents teories .

1. Teoria Corpuscular de Newton
2. Teoria ondulatòria de Huygens
3. Teoria ondulatòria de Fresnel
4. Teoria electromagnètica de Maxwell
5. Teoria corpuscular de Einstein


1. De cada teoria heu de buscar la següent informació:

a) Enunciatde la teoria, any de formulació i les seves principals característiques.
b) Fenòmens lluminosos que s’explicaven satisfactòriament segons cada teoria.
c) Fenòmens lluminosos que no es podien justificar segons cada teoria.

2. Contesteu les següents qüestions

a) Quin és el model acceptat avui en dia per explicar la naturalesa de la llum.
b) En quins fenòmens la llum es comporta com unaona?
c) En quins fenòmens la llum es comporta com una partícula?
d) Quina diferencia hi ha entre els corpuscles definits per Newton i els definits per Einstein?


DATA DE LLIURAMENT: 6/05/2013

















1. Teoria corpuscular de Newton
Entre el 1666, Newton va dir que la llum està composta per petites partícules materials emeses a gran velocitat en línia recta percossos lluminosos. La direcció de propagació de aquestes partícules rep el nom de raig lluminós.
La teoria de Newton es fonamenta en aquests punts:
Propagació rectilínia: La llum es propaga en línia recta perquè els corpuscles que la formen, es mouen a gran velocitat.
Reflexió: Es sap que la llum al xocar contra un mirall es reflexa, Newton explicava aquest fenomen dient que les partículeslluminoses son perfectament elàstiques i per tant la reflexió compleix les lleis del xoc elàstic.
Refracció: La llum canvia de velocitat en medis de distinta densitat, canviant la direcció de propagació. Newton va suposar que la superfície de separació de dos medis de distint índex de refacció exercia una atracció sobre les partícules lluminoses, augmentat així la componen normal de la velocitat mentreque la component tangencial romania invariable.

2. Teoria ondulatòria de Huygens
En el any 1678 Juygens descriu i explica el que avui es considera com a lleis de reflexió i refracció. Defineix la llum com un moviment ondulatori semblant al que es produeix amb el so. Com que les ondes es transmeteixen en el buit, suposa que les ones lluminoses necessiten per propagar-se el medi idea, l’èter,que es present en el buit com en els cossos materials.
La dificultat fonamental es precisament la hipòtesi de l’èter:
Tenim que equiparar les vibracions lluminoses a les vibracions elàstiques transversals dels sòlids, y no transmitent per tant vibracions elàstiques longitudinals.
La teoria no va ser acceptada degut al gran prestigi de Newton.

3. Teoria ondulatòria de Fresnel
En el 1818,Fresnel va ajudar en el rescat de la teoria ondulatòria de la llum donant-li rigor matemàtic a les idees proposades per Thomas Young. També va presentar una explicació sobre el fenomen de la polarització transformant el moviment ondulatori longitudinal, suposat per Huygens i ratificat per Young en transversals.
Les vibracions en la llum no poden ser longitudinals, com Young ho proposava, sinóperpendiculars a la direcció de propagació, transversals.

4. Teoria electromagnètica de Maxwell
En 1865, Maxwell descobreix que la pertorbació del camp electromagnètic pot propagar-se en el espai a una velocitat que coincideix amb la de la llum en el vuit, equiparant per tant les ondes electromagnètiques amb les ondes lluminoses.
Aquesta teoria va ser comprovada experimental ment en 1885 per Hertz,qui va comprovar que les ondes hertzianes de origen electromagnètic tenen les mateixes propietats que les ondes lluminoses, establint difinitivament la identitat de ambdós fenòmens.
Objeccions d’aquesta teoria: res
No es dona explicació a:
Fenòmens per absorció o emissió
Fenòmens fotoelèctrics
Emissió de la llum per cossos incandescents
Per això és necessari tornar a la teoria corpuscular,...