Modelo Ondulatorio

Modelo ondulatorio

En el siglo XVII se intentó matematizar aspectos empíricos de la Física inventando modelos que permitieran explicar y prever fenómenos diversos.

Hacía 1678 Huygens (y también Hooke) presentaron un modelo ondulatorio para describir los fenómenos luminosos. En él postula la existencia de un medio para que la luz se propague (el éter) y allí cada punto vibra y es un emisor de ondas que llegan a otros puntos. Estos comienzan a vibrar también y producen más ondas que continúan de ese modo propagándose. Con este modelo también se explican fenómenos de reflexión y de refracción.

Recién en la mitad del siglo XIX, Foucault demostró en 1850 que la velocidad de la luz en el aire es mayor que en el agua, por lo que el modelo ondulatorio para esa época resultó más exitoso.

A fines del siglo XIX y principios del XX este modelo ondulatorio tan "mecánico" dejó paso a otro, en el que los nombres de Maxwell y Hertz cobran gran valor: un modelo ondulatorio pero con raíces eléctricas y magnéticas. Aquí la luz sería el resultado de la concatenación de campos eléctricos y magnéticos variables en el tiempo, que se propagan de acuerdo con leyes determinadas. Con esta nueva idea y con la contribución genial de Einstein en 1905 se descarta la idea del éter. La luz pude propagarse sin necesidad de un medio material.

Durante el siglo XIX la física recuperó y desarrolló fructíferamente el modelo ondulatorio. Uno de los primeros científicos que hizo aportaciones importantes fue Young (1773-1829)que explicó casi todos los fenómenos conocidos entonces sobre la luz suponiendo que era una onda longitudinal. Young descubrió la difracción luminosa y realizó en 1801 un experimento crucial (llamado de las dos rendijas) en el que mostró la difracción y las interferencias luminosas.

Tal como indica el dibujo adjunto, si la luz fuera un chorro de partículas, después atravesar una pared en la que se han hecho dos rendijas o dos orificios, debería seguir su camino por las zonas abiertas detrás de cada rendija. En consecuencia, si se coloca al otro lado una pantalla se tendrían que observar en ella dos zonas iluminadas reproduciendo la forma de las rendijas.

En cambio, si la luz fuera una onda y las rendijas tuvieran un tamaño igual o inferior a la longitud de onda, se debería producir difracción en cada rendija. Al otro lado de la cartulina se superpondrían dos ondas secundarias, una procedente de cada orificio. La superposición de dichas ondas debería producir interferencias, cuyo resultado visible sería la aparición en la pantalla de franjas iluminadas y zonas oscuras, situándose la zona de máxima iluminación exactamente enfrente del punto medio entre las dos rendijas.

En el experimento Young utilizó un estrecho haz de luz procedente de un pequeño agujero y lo dirigió hacia una tarjeta de una anchura de unos 0.2 mm. La tarjeta

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