La luz es una radiación electromagnética que se propaga en forma de ondas, en línea recta. Estas ondas se pueden propagar por el vacío a la velocidad de 300000 km/s, que se conoce como "velocidad de la luz en el vacío".

Hay varias teorías:

• Teoría corpuscular. Descartes fue el primer gran defensor de la teoría corpuscular, diciendo que la luz se comportaba como un proyectil que se propulsaba a velocidad infinita, sin especificar absolutamente nada sobre su naturaleza.Newton defendía que la luz se propagaba por medio de corpúsculos, y que los rayos se desplazaban en forma rectilínea. También señalaba que la velocidad de la luz aumenta en los medios más densos, lo cual fue rechazado por distintos experimentos. Esta fue la causa del abandono de esta teoría.

• Modelo ondulatorio.

Difundido en 1678 por Huygens, se defendía que la luz era una perturbación ondulatoria y de tipo mecánico, que necesitaba un medio material para propagarse. Se establecieron tres hipótesis:

Todos los puntos de un frente de ondas eran centros emisores de ondas secundarias.

De todo centro emisor se propagaban ondas en todas direcciones del espacio con velocidad distinta en cada medio.

Como la luz se propagaba en el vacío y necesitaba un material perfecto sin rozamiento, se supuso que todo el espacio estaba ocupado por éter.

En 1670 Olaf Roemer calculó por primera vez la

velocidad de la luz. Lo hizo mientras se hallaba estudiando los eclipses de los satélites de Júpiter. Más concretamente cuando uno de ellos no se produjo en el tiempo que él había establecido. Llegó ala conclusión de que la velocidad era de 300.200 km/s.

Los principales problemas de esta teoría fueron dos:

• Si la luz era una onda debía atravesar los obstáculos.

• Newton defendía la teoría contraria.

• Modelo electromagnético.

Fue desarrollado por Maxwell en el siglo XIX.

Heinrich Hertz, en 1888, logró producir ondas por medios eléctricos y, a su vez, demostrar que estas ondas poseen todas las características de la luz visible, con la única diferencia de que las longitudes de sus ondas son mayores. Ello, deja en evidencia que las ondas eléctricas se dejan refractar, reflejar y polarizar, y que su velocidad de propagación es igual a la de la luz. La propuesta de Maxwell quedaba confirmada: ¡la presencia de las ondas electromagnéticas era una realidad indiscutible!

La teoría electromagnética dejaba algunas cuestiones sin resolver (luminiscencia de los cuerpos incandescentes,...) por lo que se retomó la teoría corpuscular.La solución al problema que presentaban las diferentes teorías sobre la naturaleza de la luz, la dio Albert Einstein con tan solo 16 años, en 1905, mismo año en el que se publicó en un periódico alemán su teoría sobre la relatividad.

• Longitud de Onda de Louis de Broglie.

En 1924, de Broglie difundió que las partículas poseían características de tales y de ondas, lo que le llevó a la conclusión de que los electrones se comportaban como partículas algunas veces, y otras como ondas. Gracias a Einstein ya se conocía, que el fotón podía ser descrito por su masa en reposo y por su frecuencia, lo que le llevó a relacionar las característica de la partícula con las características de la onda, y a de Broglie a proponer que esta asociación era característica de todas las partículas, no sólo del fotón.

Conjunto de ondas electromagnéticas que se propagan de manera ondulatorias y con velocidad constante Las ondas electromagnéticas se dividen en luz visible, infrarroja, ultravioleta, rayos X, rayos gama, radiofrecuencia y microondas.

Frecuencia: Número de vibraciones en la unidad de tiempo.

Longitud de onda: Distancia entre dos ondas sucesivas.

Vacío - 300.000 km/s.

Agua - 226.000 km/s.

Hielo - 229.000 km/s.

Vidrio - 200.000 km/s.

Cuarzo - 205.000 km/s.

Diamante - 124.000 km/s.

Es un fenómeno que se produce cuando la luz choca contra la superficie de separación de dos medios diferentes. La dirección en que sale reflejada la luz viene determinada por el tipo de superficie.

Tipos de reflexión.Hay varios tipos de reflexión. Las más importantes son la difusa y la especular.

Reflexión especular: Es cuando un rayo de luz que se propaga a través de un medio homogéneo, se refleja en una superficie bien pulida siguiendo una serie de leyes.

Reflexión difusa: es típica de sustancias granulosas como polvos. En el caso de la reflexión difusa los rayos son reflejados en distintas direcciones debido a la rugosidad de la superficie.

Cuando un haz de luz que se propaga por un medio ingresa a otro distinto, una parte del haz se refleja mientras que la otra sufre una refracción, que consiste en el cambio de dirección del haz. Se utiliza la letra n para representar el índice de refracción del material, y se calcula por la siguiente fórmula:

n = co/v n: índice de refracción del medio en cuestiónco: velocidad de la luz en el vacío (3x108 m/s)v: velocidad de la luz en un medio determinado.

Sustancia Índ. refracción.

Aire 1´00

Dióxido de carbono 1´00

Hielo a 0ºC 1´31

Alcohol etílico 1´36

Diamante 2´42

Para una longitud de onda de 589mm.

Es el cambio que experimenta la dirección de propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación de dos medios transparentes de distinta naturaleza.

Cuando estamos frente a un espejo plano todas las imágenes que vemos son:Simétricas.- porque aparentemente están a la misma distancia del espejo que el objeto. Virtuales.- Porque se ven como si estuvieran dentro del espejo y no pueden recogerse sobre una pantalla, pero si pueden ser vistas por nuestro ojo cuando miramos al espejo. Las lentes de nuestro ojo, cristalino y córnea, se encargan de enfocar y de concentrar los rayos que divergen sobre nuestra retina.Del mismo tamaño que el objeto y derechas, porque conservan la misma posición que el objeto.

Este tipo de espejos tienen varias partes:•Centro de curvatura: Es el centro de la esfera a la que pertenece el casquete.•Vértice: Es el centro o polo del casquete.•Eje principal u óptico: Es la línea recta que pasa por el centro de curvatura y por el eje.•Radio de curvatura: Distancia entre el centro de curvatura y el vértice.•Foco: Es el punto en el que se cruzan los rayos de luz.

Convexos.

La imagen de un objeto situado a una distancia mayor que el radio de curvatura es virtual, derecha y menor. A medida que se acerca el objeto al espejo, el tamaño aumenta, aunque siempre es menor al tamaño real. La imagen sigue siendo virtual y derecha.

Los espejos esféricos pueden se de dos tipos: cóncavos o convexos.

Cóncavos.

Las imágenes dependen de la distancia a la que se encuentre el objeto. Supongamos un objeto que se encuentra a una distancia “W” del espejo.•Real, invertida y menor si “W” > radio de curvatura.•Real, invertida e igual si “W”radio de curvatura.•Real, invertida y mayor si “W” se encuentra entre el foco y el centro.•No se forma imagen si “W” distancia focal.•Virtual, derecha y mayor si “W”< distancia focal.

Real: La imagen es real porque los rayos atraviesan el espejo, es decir, se forma donde aparece, no es una creación de nuestro cerebro.Distancia focal: Se denomina así al punto donde convergen los rayos de luz si éstos no son paralelos al eje.

La luz procedente del sol (luz blanca) es una mezcla de luces de diferentes colores. La dispersión se produce cuando un rayo de luz compuesta se refracta en algún medio, quedando separados sus colores constituyentes.En el caso del arco iris, la luz se dispersa al atravesar las gotas de agua.

Decimos que un objeto es de un color cuando refleja o transmite las radiaciones correspondientes a tal color. Por ejemplo, un cuerpo es amarillo cuando absorbe en casi su totalidad, todas las radiaciones menos las amarillas, las cuales refleja o se deja atravesar por ellas

Un cuerpo es blanco cuando refleja todas las radiaciones y negro cuando absorbe todas las radiaciones.

Se considera contaminación lumínica a toda la luz que escapa fuera de la zona que queremos iluminar, es decir, toda la energía luminosa desaprovechada, que, directa o indirectamente, tiene efectos perjudiciales sobre el medio ambiente.Produce un halo luminoso o resplandor sobre las poblaciones, al iluminar las partículas de polvo o agua que el aire contiene en suspensión. Cuando hay nubes, la base de éstas se ve iluminada. Es prácticamente imposible observar el cielo nocturno y rompe el equilibrio horario de algunos animales.

E.L.M.

C.R.R