Explorando la Naturaleza de la Luz: Teorías, Espectro Electromagnético y Medición de la Velocidad

...o transparentes a los corpúsculos de algunos colores. Newton explicaba la refracción diciendo que si al cambiar de medio, el segundo es más denso, se ejercerá mayor atracción por los corpúsculos de luz y aumentará su velocidad vertical. También explicaba la reflexión diciendo que los corpúsculos chocan contra la superficie de forma elástica. La componente vertical se invierte mientras que la horizontal permanece intacta y por eso la luz reflejada forma un ángulo con la normal a la superficie igual al ángulo que forma la luz incidente.

Teoría Ondulatoria de la Luz

Teoría propuesta por Huygens en 1690. Huygens sostenía que la luz tiene una naturaleza ondulatoria y explicaba la refracción y la reflexión de la luz con las siguientes leyes:… lo cual quiere decir que la luz se propaga por el agua a menor velocidad que por el aire.

Efecto Doppler Luminoso

Es parecido al efecto Doppler para el sonido:

• Si el emisor y el receptor se alejan, la longitud de onda de la luz se desplaza hacia colores más largos (rojo) o de menor frecuencia (corrimiento hacia el rojo).
• Si el emisor y el receptor se acercan, la longitud de onda de la luz se desplaza hacia colores más cortos (azul) o de mayor frecuencia (corrimiento hacia el azul).

Esta teoría ayudó a determinar la velocidad a la que las estrellas se alejan de la Tierra y la teoría del Big Bang.

Espectro Electromagnético

Conjunto de todas las radiaciones electromagnéticas existentes.

De menor a mayor frecuencia: Ondas de muy baja frecuencia - ondas de radio - microondas - rayos infrarrojos - luz visible - rayos ultravioleta - rayos X - rayos gamma - rayos cósmicos.

Römer y la Velocidad de la Luz

Ole Römer. Ío es uno de los satélites de Júpiter. Desde la Tierra se puede determinar su periodo midiendo el tiempo entre dos eclipses consecutivos, cuando Ío pasa por detrás de Júpiter. El científico dijo que el menor periodo medido desde la Tierra sería cuando se encontrase en oposición con Júpiter y el mayor cuando estuviesen en conjunción. La diferencia entre estos dos periodos sería el tiempo que tarda la luz en recorrer el diámetro de la Tierra y con ellos consiguió descubrir la velocidad de la luz aunque tuvo un mínimo error: 3,02*10^8 en vez de 2,99*10^8.

f_r=(f*(v+-v_o)/v+-v_f)    B=10*log (I/I₀)      I=I₀*e^-B*x     I=P/s       I=E/s*t

Fizeau y la Medición de la Velocidad de la Luz

Armand H. L. Fizeau. Puso en una colina francesa un foco luminoso cuyos rayos atravesaban un espejo semiplateado y llegaban a otra colina y se reflejaban en un espejo normal y volvían al espejo semiplateado de forma que podía ser observada la luz. Para calcular la velocidad de la luz, el científico puso una rueda dentada que giraba a velocidad constante en mitad del camino de la luz y varió la velocidad de la rueda hasta que los rayos incidente y reflejado pasaban por huecos consecutivos. C=3,12*10^8 mayor error que Römer.