El juicio ordinario
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El modelo ondulatorio de Huygens propone que las onda esféricas son el resultado de la envolvente de pequeñas ondas esféricas parciales, que la velocidad extrema de la luz implica la imposibilidad de transporte de materia y que a masa de un objeto que emite luz no cambia. Aparte también demuestra la reflexión y la refracción en su modelo.
Sin embargo, se sigue basando en la utilización del éter en todo el espacio y tampoco es capaz de explicar la propagación rectilínea de la luz ni la propagación de la luz en el vacío
El modelo corpuscular de Newton es capaz de reproducir perfectamente todos los experimentos conocidos hasta la fecha. Además, establece las sombras cuando se interpone un objeto y explica la reflexión mediante el rebote de partículas.
Sin embargo, establecíó que la luz se propague más rápido en medios más densos y no es capaz de explicar varios procesos importantes como la difracción y la interferencia, que dos haces que se atraviesan no interfieran y que los objetos que emiten luz no pierden masa.
Augustin Fresnel describe todos sus trabajos con un alto rigor matemático. En su primer modelo, no comprendía porqué tenía franjas negras donde el esperaba blancas y viceversa. No obstante, pudo resolver el problema con su teoría de rayos eficaces. Asimismo, Fresnel utiliza la envolvente de Huygens, con un pequeño detalle, que las ondas pueden interferir teniendo en cuenta la diferencia de fase.
A lo largo de su vida, repite experimentos como los de Newton y Grimaldi, y se da cuenta de que no puede ser descritos como haces de partículas. En su consiguiente modelo, expone que las vibraciones de una onda luminosa en cada uno de sus puntos son iguales a la suma de todos los movimientos elementales de cada pequeña parte de esta onda considerada. Otro descubrimiento a tener en cuenta, es cuando pudo explicar la difracción experimentalmente (Problema de Poisson).
Fresnel sabe que dos ondas interfieren si son coherentes, sin embargo, no pudo comprobar que los rayos extraordinario y ordinario en el espato de Islandia interfiriesen, concluyendo que vibran en planos perpendiculares. Finalmente, expone que vibraciones tienes que ser transversales a la dirección de propagación.
Fresnel demostró que la luz al incidir en el cristal puede ser desviada en dos direcciones diferentes debido a que una componente del haz posee una cierta polarización, mientras que la otra posee una polarización perpendicular a la anterior y esto no es posible en ondas longitudinales ya que las oscilaciones se dan en la dirección de propagación. Por tanto el carácter de las ondas debe ser transversal. La causa para entender la transversalidad de la luz fue la imposibilidad de hacer interferir el rayo ordinario y el extraordinario
Uno de los inconvenientes conceptuales para las llamadas leyes de "acción a distancia" y que supuso un grave problema para esta teoría es su carácter instantáneo, ya que esto entra en discordia con la velocidad de la luz, puesto que la información no puede ser transmitida a más velocidad que la de la luz. Esto se debe al carácter relativo del tiempo, por el cual no puede existir una asignación válida de un instante de tiempo para varios observadores a la vez.
La solución aportada por el Electromagnetismo es el concepto de campo, el cual representa la distribución espacio-temporal de una magnitud física, es decir, existe un campo si se puede asociar un valor a una magnitud en una determinada regíón para cada instante de tiempo.