NATURALEZA DUAL DE LA LUZ

NATURALEZA DUAL DE LA LUZ

Se propuso 2 teorias para explicar la naturaleza de la energía luminosa.

1. Teoría corpuscular: la luz está formada por partículas pequeñas llamadas fotones.
2. Teoría ondulatoria: considera que la luz es energía que se desplaza con movimiento ondulatorio.

Por lo tanto la naturaleza de la luz se considera como corpuscular y ondulatoria  al mismo tiempo.

LA LUZ CONSIDERADA COMO ONDA

Para considerarlo, se tiene en cuenta los siguientes parámetros correspondientes a una onda en movimiento:

• Longitud de onda (λ): distancia entre dos puntos adyacentes, que tienen la misma posición relativa en ondas consecutivas. Unidad: nm (nanómetro= 10¯⁹)
• Frecuencia (ν): número de longitudes de onda que pasan por un mismo punto dado en la unidad del tiempo. Unidad: Hz= 1/seg = 1seg¯¹
• Amplitud: valor máximo del desplazamiento.
• 1 ciclo = 1 longitud de onda. 
• Podemos calcular la velocidad de la onda. (v=λ.ν)[pic 1]
• Para los calculos usaremos la velocidad de la luz ( c )= 3.10⁸ m/seg. “C=λ.ν” “ν=c/λ”

Nota: a mayor longitud de onda, menor será la frecuencia.

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ESPECTROS  

Cuando un haz de luz formado por ondas de diversas longitudes de onda (por ej luz blanca) atraviesa un prisma de cuarzo, las diferentes ondas se desvían en distintos ángulos. Cada una de las longitudes de onda de luz blanca produce en el ojo humano una sensación diferente o color.  La luz emerge del prisma en forma de una banda continua de colores, llamado espectro.

El espectro visible es solo una parte de las ondas luminosas. El espectro completo de las ondas electromagnéticas abarca desde longitudes de ondas muy cortas (10¯⁴ a 10¯² nm) que corresponden a radiaciones muy energéticas. Hasta radiaciones con longitudes de onda del orden de 100nm o más

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Si se utiliza como fuente de luz un tubo de descarga conteniendo un gas (por ej hidrogeno), al cual se le suministra energía mediante calor o descarga eléctrica, se ven a la salida del prisma, sobre una pantalla, líneas aisladas de color. A esto se llama ESPECTRO DE EMISION ATOMICO.

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Otros elementos, colocados en las condiciones descriptas para el hidrogeno, producen espectros de emisión con líneas que corresponden a diferentes longitudes de onda. De acuerdo a lo mencionado, son características de un elemento particular y pueden usarse para identificar un elemento dado.

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La aparición de estas líneas espectrales desconcentro a los físicos durante muchos años. En 1880, Balmer y otros investigadores usaron ecuaciones empíricas que permitían predecir la posición y longitud de onda de una línea para una serie dada. La forma general de dicha ecuación se llamo ecuación de Rydberg:

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Esta ecuación es totalmente empírica y no tiene ninguna fundamentación teorica.

NATURALEZA CORPUSCULAR DE LA LUZ. TEORIA CUANTICA DE LA RADIACION.

A fines del s.XIX , estudiando la luz emitida por cuerpos incandescentes, se observo que los resultados obtenidos (espectros de líneas) no eran explicables mediante los postulados de la física clásica. Dichos postulados suponen la emisión o absorción de luz de un cuerpo incandescente de un espectro continuo.

Max Planck presento, en 1900, una nueva teoría en la que formula que un cuerpo no emite ni absorbe energía en forma continua, sino que lo hace en forma de “cuantos” de energía luminosa, estando caracterizado cada “cuanto” por una determinada frecuencia.

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