Antofagasta

Ing. Telecomunicaciones, conectividad y redes

Nombre Alumno (s): Sebastián salinas

Jordán rojas

Oscar parra

Nombre Profesor: Luis Ricardo

La luz como onda y

como partícula

Pág. 2

Historia

Los antiguos filósofos griegos fueron los primeros en plantearse la naturaleza

y origen de la luz, cuestiones como ¿porque vemos? o ¿por qué una imagen

cambia cuando la vemos a través del agua? intentaban ser contestadas

mediante un planteamiento lógico y convincente. En el año 500 Antes de

Cristo el filósofo griego Empédocles divulgó la primera teoría sobre la

naturaleza de la luz, coloquialmente conocida como la teoría del faro, esta

identificaba a la luz como rayos que emanaban de nuestros ojos chocando

con los objetos permitiéndonos ver todo lo que nos rodea.

Tuvo que pasar 1500 años hasta que el matemático árabe Alhazen descubrió

que los ojos no eran emisores de la luz sino receptores, Alhazen que disponía

de una extraordinaria base matemática, fue el primer físico en investigar las

propiedades de la luz como la reflexión y la refracción descubriendo que la

luz se regía bajo unas leyes universales y que se podían se representadas

mediante las matemáticas.

En el siglo XVII se entabló una gran batalla científica entre los diferentes

físicos, matemáticos e intelectuales de la época, por un lado el gran físico y

matemático Sir Isaac Newton demostró que la luz blanca está formada por un

amplio rango de colores al cual llamó espectro, para ello hizo pasar un rayo

de luz por un prisma, así mismo Newton afirmaba que la luz estaba formada

por pequeñas partículas o corpúsculos, esta teoría corpuscular fue rechazada

por otros físicos y matemáticos de la talla de Hooke o Hugens, los cuales

defendían la naturaleza de la luz como una onda y no como una partícula.

Durante los siglos posteriores la teoría ondulatoria de la luz fue desplazando

a la teoría corpuscular de Newton, propiedades intrínsecas de la luz como la

interferencia, la reflexión, difracción y polarización eran representadas y

explicadas con exactitud mediante el uso de las ondas. Pero a finales del siglo

XIX el físico alemán Hertz descubrió el efecto fotoeléctrico de la luz, siendo

este imposible de explicarse mediante el uso de ondas, se necesitaba

Pág. 3

Que es la luz

La luz es una radiación que se propaga en forma de ondas, las ondas que

se pueden propagar en el vacio se llaman ondas electromagnéticas, la luz

es una radiación electromagnética

Características de las ondas electromagnéticas:

Las ondas electromagnéticas se propagan en el vacio a la velocidad de

300000 km/s, que se conoce como velocidad de la luz en el vacío y se

simboliza con la letra c (c = 300000 km/s)

La luz: una onda transversal

Propagación de la luz (l)

La luz se puede propagar en el vacío o en otros medios. La velocidad a la

que se propaga depende del medio. En el vacio (o en el aire) es de

3·108m/s; en cualquier otro medio su valor es menor. Esta velocidad viene

dada por una magnitud llamada “índice de refracción”

n: que es la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad

en ese medio, No tiene unidades y su valor es siempre mayor que 1

n: es el índice de refracción

c: es la velocidad de la luz en el vacio

v: es la velocidad de la luz en el medo (ambas en m/s)

Pág. 4

Porque la luz se comporta como onda

Algunas veces la luz se manifiesta como onda, sabemos que la luz se

comporta como onda cuando se producen los efectos de interferencia y

difracción. Esto ocurre por ejemplo cuando dos ondas se encuentran en el

mismo lugar como resultado se anulan en unas partes y se refuerzan en

otras, formando asi un patrón característico de interferencia

¿Cómo se ve una onda?

Un onda electromagnética, por ejemplo, el campo eléctrico cambia en

intensidad de manera cíclica asi:

- Cada ciclo de la onda se repite en intervalos separados por una

longitud de onda

- La frecuencia mide el numero de estos ciclos que ocurren cada

segundo

- En la luz, la longitud de onda determina el color de la luz (por

ejemplo la longitud de onda correspondiente al color verde es de

550 nanómetros)

Pág. 5

Porque la luz se comporta como partícula

Esto ocurre a muy altas energías, por ejemplo la luz puede interactuar con

un átomo se observan comportamientos muy diferentes, la luz se

comporta como una partícula golpeando electrones fuera del átomo, A

esta partícula elemental se le llama “fotón”

El fotón: se puede entender como un paquete de energía

electromagnética, o luz, fue propuesto por Albert Einstein para explicar el

efecto fotoeléctrico (cuando la luz golpea con un electrón de un átomo y

lo saca fuera del átomo)

La diferencia entre onda y partícula

La diferencia es:

La partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa, mientras que la

onda se extiende en el espacio caracterizándose por tener una velocidad

definida y masa nula

Pág. 6

Conclusión

De acuerdo con la física clásica existen diferencias entre onda y partícula.

Una partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa mientras que una

onda se extiende en el espacio caracterizándose por tener una velocidad

definida y masa nula.

Actualmente se considera que la dualidad onda-partícula es un “concepto de

la mecánica cuántica según el cual no hay diferencias fundamentales entre

partículas y ondas: las partículas pueden comportarse como ondas y

viceversa.

la luz se transforma en partículas cuando se expone a altas energias como

rayos x , rayos gamas o ultravioletas por quela luz golpea los electrones que

se encuentran fuera del átomo cuando hace toda esto se le denomina foton a

la particula golpeada

la luz se transforma en onda cuando las luz tiene cargas variables de energia

por interferencia de energia