Propagación rectilínea: La luz se propaga en línea recta porque los corpúsculos que la forman se mueven a gran velocidad.

Transcripción

1 1) Teorías científicas sobre la actuación de la luz: Teoría corpuscular: Esta teoría fue dada a conocer en el sigo XVII por el físico ingles Isaac Newton y supone que la luz está compuesta por una serie de corpúsculos o partículas emitidos por los manantiales luminosos, los cuales se propagan en línea recta y que pueden atravesar medios transparentes, y pueden ser reflejados por materias opacas. La teoría de Newton se fundamente en estos puntos: Propagación rectilínea: La luz se propaga en línea recta porque los corpúsculos que la forman se mueven a gran velocidad. Reflexión: Se sabe que la luz al chocar contra un espejos se refleja. Newton explicaba este fenómeno diciendo que las partículas luminosas son perfectamente elásticas y por tanto la reflexión cumple las leyes del choque elástico. Teoría cuántica: Esta teoría establece que los intercambios de energía entre la materia y la luz solo son posibles por cantidades finitas o cuantos de luz, que posteriormente se denominan fotones. La teoría tropieza con el inconveniente de no poder explicar los fenómenos de tipo ondulatorio, como son las interferencias, las difracciones, entre otros. Nos encontramos nuevamente con dos hipótesis contradictorias, la teoría de los cuantos y la electromagnética. 1

2 Teoría electromagnética: Considera que la luz es una onda electromagnética, consistente en un campo eléctrico que varía en el tiempo generando un campo magnético y viceversa, los campos eléctricos variables generan campos magnéticos y los campos magnéticos variables generan campos eléctricos. Por esto, la onda se auto propaga indefinidamente a través del espacio, con campos magnéticos y eléctricos generándose continuamente. Estas ondas electromagnéticas son sinusoidales, con los campos eléctrico y magnético perpendiculares entre sí y respecto a la dirección de propagación. Esta teoría surge en el siglo XIX dada a conocer por el físico James Clerk Maxwell. Teoría ondulatoria: Ésta describe y explica lo que hoy se considera como leyes de reflexión y refracción. Define a la luz como un movimiento ondulatorio semejante al que se produce con el sonido. Esta teoría tiene una dificultad fundamental que es precisamente la hipótesis del éter. Tenemos que equiparar las vibraciones luminosas a las vibraciones elásticas transversales de los sólidos, y no transmitiendo por tanto vibraciones longitudinales. Existe, pues, una contradicción en la naturaleza del éter, ya que por un lado debe ser un sólido incompresible y por otro no debe oponer resistencia al movimiento de los cuerpos. 2

3 Propiedades de la luz: REFLEXION (La luz puede reflejarse) La reflexión es el cambio de dirección de una onda magnética. Cuando la luz llega a la superficie de un cuerpo, este se refleja total o parcialmente en toda dirección. Si la superficie es lisa como un espejo, los rayos son reflejados o rechazados en una sola dirección; toda superficie que refleja los rayos de luz recibe el nombre de espejo. Gracias a ello puedes ver tu imagen reflejada en un espejo, en la superficie del agua o un piso muy brillante. Existen tres tipos de reflexión: Si es una superficie brillante se produce la reflexión regular en que toda la luz sale en una única dirección. Si la superficie es mate y la luz sale desperdigada en todas direcciones se llama reflexión difusa. Y, por último, está el caso intermedio, reflexión mixta, en que predomina una dirección sobre las demás. Esto se da en superficies metálicas sin pulir, barnices, papel brillante. ABSORCION (La luz es absorbida) La absorción es un proceso muy ligado al color. Cuando la luz blanca choca con un objeto una parte de los colores que la componen son absorbidos por la superficie y el resto son reflejados. Los componentes reflejados son los que determinan el color que percibimos. Si las refleja todas es blanco y si las absorbe todas es negro. Un objeto es rojo porque refleja la luz roja y absorbe las demás componentes de la luz blanca. Si iluminamos el mismo objeto con luz azul lo veremos negro porque el cuerpo absorbe esta componente y no refleja ninguna. Queda claro, entonces, que el color con que percibimos un objeto depende del tipo de luz que le enviamos y de los colores que este sea capaz de reflejar. 3

4 DIFRACCION Difracción de Fraunhofer: la difracción ocurre cuando las ondas pasan a través de pequeñas aberturas, alrededor de obstáculos o por bordes afilados. Cuando un objeto opaco se encuentra entre la fuente puntual de luz y una pantalla como se muestra en la imagen inferior, la frontera entre las regiones sombreadas e iluminada sobre la pantalla no está definida. La región fuera de la sombra contiene bandas alteradas brillantes y oscuras, donde la intensidad de la primera banda es más brillante que la región de iluminación uniforme. REFRACCION (La luz puede desviarse) Se produce cuando un rayo de luz es desviado de su trayectoria al atravesar una superficie de separación entre medios diferentes según la ley de la refracción. Esto se debe a que la velocidad de propagación de la luz en cada uno de ellos es diferente. DISPERSION La dispersión de la luz consiste en la separación de la luz en sus colores componentes por efecto de la refracción. Cuando observamos el arco iris podemos ver los colores que componen la luz blanca. Al atravesar las paredes del prisma, los diferentes tipos de onda que conforman la luz blanca, se reflejan cada uno de distinta manera, siguiendo las leyes de la reflexión y la refracción. 4

5 VISION HUMANA: A través de la visión obtenemos la mayor parte de la información con la que conocemos e interpretamos nuestro entorno. Identificamos objetos (apreciando propiedades como su tamaño, forma, color, brillo, textura), los localizamos en el espacio (su posición, su proximidad o lejanía) y vemos su evolución (observamos su movimiento, cambios, etc.). Por eso, la comprensión de cómo vemos las cosas que nos rodean ha sido uno de los temas que más ha interesado a los científicos de todas las épocas. Las ideas sobre cómo se produce la visión humana evolucionaron y siguen evolucionando a lo largo de la historia al ritmo que lo hacen estas disciplinas. Trayectoria de la Luz: La luz siempre viaja en línea recta, si se choca con un objeto, cambia de dirección, pero sigue en línea recta. La reflexión es cuando un rayo de luz choca con un objeto con un ángulo determinado, y sale con el mismo ángulo. Y la refracción cuando el rayo de luz entra con un ángulo, y al entrar cambia de ángulo, porque pierde velocidad. La luz actúa de una manera diferente depende del objeto con el que se choque. Si el objeto es opaco el resto de luz será absorvido. La transmisión es como una doble refracción, la luz se refracta en el aire de una botella, y más adelante se refracta otra vez. La luz puede llegar a curvarse, la fuerza de la gravedad puede torcer a la luz. La fuerza de la gravedad tuerce el espacio por el que pasa la luz. La luz intenta seguir recta. La difracción puede producir anulaciones y refuerzos de la luz. La interacción de la luz no solo afecta a la luz, sino a los cuerpos. 5

6 2) Análisis Comparativo: Lo que puedo destacar de este trabajo referido al tema investigado es que se puede notar incuestionablemente que con el pasar de los años y la historia, diferentes científicos han elaborado teorías, modificado teorías, trabajado sobre otras previas teorías de la luz y lograron descubrir en cierta manera su funcionamiento. Se tiene grandes aportes de científicos sobre este tema, comenzando por Demócrito, Aristóteles, Isaac Newton, luego con Max Planck, Albert Einstein y muchos otros significativos hombres que han ofrecido los conocimientos que hoy en día se tienen sobre este gran fenómeno. Tambien podemos agregar que cada teoría estaba enlazada una con la otra y eran trascendentes en cierto punto, como por ejemplo tenemos la teoría cuántica, la cual plantea que los intercambios de energía entre la materia y la luz solo son posibles por cantidades finitas o cuantos de luz, con la cual posteriormente Einstein explicó el efecto fotoeléctrico a través de los corpúsculos de luz, a los que llamo fotones. Además, se pueden dar muchos ejemplos de cómo los físicos tomaban una teoría y la perfeccionaban con el pasar de los años creando movimientos más estructurados y formulados hasta llegar a lo que se conoce hoy. Como consecuencia de todas estas teorías sobre las propiedades de la luz y su funcionamiento, se pudo extraer lo que se conoce hoy en día como, reflexión, absorción, difracción, refracción y dispersión. Y se puede saber de una cualidad más exacta como es la relación entre la visión humana y el fenómeno de la luz. 6

7 Bibliografía WIKIPEDIA. Teorías de la luz [en línea]. < [Consulta: 15 septiembre 2013]. - Apuntes de las clases A_LUZ.pdf 7