Física/Óptica/Difraccion

Ilustración de la difracción de la luz en una doble rendija. Las rendijas A y B actúan como fuentes, y las ondas que interfieren en diversas fases se muestran en C, D, E y F. Young presentó los resultados de este experimento a la Royal Society en 1803.

Así como refractar es desviar la difracción es bordear, este fenómeno, está más asociado, con las ondas mecánicas, de una manera más asimilable, pero las ondas electromagnéticas también presentan este fenómeno, prueba de ello es un suceso que ocurrió en un eclipse de sol, mientras se observaba una estrella, el eclipse desviaba los rayos de luz de aquella estrella emisora y daba una ubicación errónea de su situación. Después del eclipse, en la misma noche, se volvió a mirar la estrella y esta se había movido de su anterior ubicación esto indicaba que la luz bordeaba el sol, dando la impresión de dar otra ubicación.

Se basa en la desviación de las ondas al encontrar un obstáculo o al atravesar una rendija. La difracción ocurre en todo tipo de ondas, desde ondas sonoras, ondas en la superficie de un fluido y ondas electromagnéticas como la luz visible y las ondas de radio.

Fenómenos que no se pueden explicar con la teoría corpuscular de la luz

Son: la interferencia, la polarización y la difracción.

Concepto que tenían antiguamente los físicos sobre la sustancia o medio material llamado éter

El éter era una sustancia hipotética que se usaba para justificar los primeros intentos de demostrar la teoría ondulatoria de la luz, el éter, es un medio material, que llenaba el vacío, esta sustancia permitía las perturbaciones típicas de una onda, de tal forma que el medio perturbado era el éter. En ese sentido pudiera atreverme a decir que desde ese punto de vista no había vació en el espacio exterior algo en sí contradictorio.

Cómo esta formadas la luz y cuales son sus características, Según Maxwell

El físico escocés James Clark Maxwell en 1865 situó en la cúspide las primitivas ideas de Huygens, aclarando en qué consistían las ondas luminosas. Al desarrollar su teoría electromagnética demostró matemáticamente la existencia de campos electromagnéticos que, a modo de ondas, podían propagarse tanto por el espacio vacío como por el interior de algunas sustancias materiales.

Maxwell identificó las ondas luminosas con sus teóricas ondas electromagnéticas, prediciendo que éstas deberían comportarse de forma semejante a como lo hacían aquéllas. La comprobación experimental de tales predicciones vino en 1888 de la mano del físico alemán Henrich Hertz, al lograr situar en el espacio campos electromagnéticos viajeros, que fueron los predecesores inmediatos de las actuales ondas de radio. De esta manera se abría la era de las telecomunicaciones y se hacía buena la teoría de Maxwell de los campos electromagnéticos.

La diferencia entre las ondas de radio (no visibles) y las luminosas tan sólo radicaban en su longitud de onda, desplazándose ambas a la velocidad de la luz, es decir, a 300 000 km/s.

Posteriormente una gran variedad de ondas electromagnéticas de diferentes longitudes de onda fue descubierta, producida y manejada, con lo que la naturaleza ondulatoria de la luz quedaba perfectamente encuadrada en un marco más general y parecía definitiva. Sin embargo, algunos hechos experimentales nuevos mostrarían, más adelante, la insuficiencia del modelo ondulatorio para describir plenamente el comportamiento de la luz.

¿Qué descubrimientos hubo al final del siglo XIX, que hicieron renacer la teoría corpuscular de la luz?

Uno de ellos fue el efecto fotoeléctrico. Este efecto consiste en que algunos metales como el cesio, por ejemplo, emiten electrones cuando son iluminados por un haz de luz.

El análisis de Einstein reveló que ese fenómeno no podía ser explicado desde el modelo ondulatorio, y tomando como base la idea de discontinuidad planteada con anterioridad por Plank, fue más allá afirmando que no sólo la emisión y la absorción de la radiación se verifican de forma discontinua, sino que la propia radiación es discontinua.

Estas ideas supusieron, de hecho, la reformulación de un modelo corpuscular. Según el modelo de Einstein la luz estaría formada por una sucesión de cuantos elementales que a modo de paquetes de energía chocarían contra la superficie del metal, arrancando de sus átomos los electrones más externos. Estos nuevos corpúsculos energéticos recibieron el nombre de fotones (fotos en griego significa luz).

Las controversias y los antagonismos entre las ideas de Newton y Huygens han dejado paso, al cabo de los siglos, a la síntesis de la física actual: la luz es, por tanto, onda, pero también corpúsculo, manifestándose de uno u otro modo en función de la naturaleza del experimento o del fenómeno mediante el cual se la pretende caracterizar o describir.