La luz… un poco de historia. Las primeras teorías consideraban que la luz era algo que emanaba del ojo. Platón proponía que nuestros ojos emitían pequeñas partículas (“tentáculos” o “filamentos”) que al llegar a los objetos los hacían visibles. Mientras que Aristóteles la consideraba como un fluido inmaterial que se propagaba entre el ojo y el objeto observado. La luz es esencial para la mayoría de las formas vivientes. Estás hipótesis no explicaban un gran número de fenómenos luminosos. Por lo cual, se dieron cuenta de que la luz debía provenir de los objetos que se observan, lo que afecto a las teorías posteriores. Evitando hacer hipótesis especulativas y durante mucho tiempo Newton no se decidía en cuanto a la naturaleza de la luz, ¿era una corriente de partículas o una onda que se propagaba en cierto medio? En el siglo XVII Newton, que había realizado observaciones acerca de la naturaleza de la luz, propone que la misma está compuesta de pequeños corpúsculos o partículas que viajan en línea recta a partir de una fuente como el Sol por ejemplo. Newton consideraba a la luz como pequeñas partículas que interactuaban con el medio, chocando y desviándose. Por ejemplo en un espejo: Los rayos se reflejaban en los objetos y llegaban a nuestros ojos. Si bien la teoría corpuscular de Newton lograba explicar el fenómeno de la reflexión; para el de la refracción, necesito proponer que la luz tenía mayor velocidad en el agua que en el aire. La propagación de la luz pasa a ser explicada mediante variables que viajan en forma de onda. Casi al mismo tiempo el holandés Christian Huygens lograba explicar la reflexión y refracción suponiendo que la luz estaba formada por ondas y no por partículas. Pero la dificultad de la teoría ondulatoria de explicar la propagación rectilínea de la luz y la no observación de fenómenos como la difracción, sumado al prestigio de Newton hicieron que no fuera aceptada la teoría del eminente científico. Había comenzado allí la controversia acerca de la naturaleza de la luz, una de las más interesantes de la historia de la Ciencia. A principios del siglo XIX Thomas Young realizo la primera demostración de la naturaleza ondulatoria de la luz, tratando de poner fin a la discusión sobre si la luz era una onda o Aunque quedaba un detalle aún una partícula, comenzó a realizar experimentos para probar que efectivamente por explicar, las ondas la luz podía difractarse e interferir como las demás ondas. La interferencia es necesitaban de un medio para un fenómeno que solo puede producirse con ondas, ya que no es posible que propagarse. Se propuso entonces al juntarse dos partículas se anulen. En 1850 Jean Foucault midió por primera vez la velocidad de la luz en el agua y encontró que la velocidad de la luz en la misma era menor que en el aire; derribando la teoría corpuscular de Newton. Maxwell encontró teóricamente que la luz es una radiación electromagnética que se propaga en forma de ondas, a las que 1llamó: ondas electromagnéticas. Estás ondas se propagaban en el vacío con una velocidad de 300.000Km/s. que la luz viajaba por el espacio por un éter luminífero (posteriormente los experimentos para detectar este medio fracasaron). Muchos más aportes fueron realizados por otros científicos durante el siglo XIX; los cuales llevaron a la aceptación y consolidación de la teoría ondulatoria de la luz. Pero sin duda, los aportes más significativos 4º AÑO. Prof.: Soledad Portillo. fueron hechos por C. Maxwell y H. Hertz quienes demostraron que la luz es una forma de onda electromagnética (formada por un campo eléctrico y magnético variable), que es capaz de propagarse por el vacío y cumple con los fenómenos de reflexión, refracción, interferencia y otras propiedades ondulatorias. Si bien la teoría ondulatoria era capaz de explicar casi todas las propiedades conocidas, no podía explicar algunos experimentos que se comenzaron a realizar sobre finales del siglo XIX y principios del siglo XX. El más destacado de ellos era el efecto fotoeléctrico. Este efecto consiste en arrancar electrones de una placa metálica haciendo incidir luz sobre ella; ciertas observaciones eran inexplicables considerando a la luz una onda electromagnética. Fue Albert Einstein quien estableció la respuesta a este dilema, basándose en los resultados experimentales y la teoría cuántica, explico que el efecto fotoeléctrico requería de la teoría corpuscular; según Einstein, la luz tiene un comportamiento dual. Esto implica que puede comportarse como onda o partícula, según el experimento que se lleve a cabo. Este concepto supone que la energía de la onda luminosa es transportada en paquetes de energía llamados fotones, cuya energía depende de la frecuencia de la onda. Los fotones, o paquetes de energía chocan contra la placa metálica cuando es iluminada en el efecto fotoeléctrico (teoría corpuscular) y como resultado de esta interacción se logran desprender electrones. La energía de los fotones depende de la frecuencia de la luz (teoría ondulatoria), que es una magnitud propia de una onda. 1. Teniendo en cuenta la explicación de la visión a través de filamentos emitidos por el ojo, ¿puede dar una razón de por qué no vemos ningún objeto en una habitación oscura? Los granos de arena nos dan una idea de lo que entendemos por partícula, el movimiento del agua debido a las olas del mar lo que entendemos por onda. 2. Construya una línea ubicando los científicos más influyentes en las teorías sobre la naturaleza de la luz. 3. ¿Quién propuso que la naturaleza de la luz era corpuscular?¿quién propuso que era ondulatoria?¿y quién propuso que era dual? 4. ¿Por qué decimos que la naturaleza de la luz es dual? 5. ¿Qué experimento no pudo demostrarse antes del siglo XIX, que no ocurría con la luz pero si con otras ondas?¿Quién y cuándo demostró lo contrario? 6. ¿Cuándo y porqué se reconoció que la teoría ondulatoria era más satisfactoria que la corpuscular? 7. ¿Qué fenómeno estaba estudiando Einstein para formular su teoría de los fotones? 2 4º AÑO. Prof.: Soledad Portillo.