Teoria Ondulatoria de la Luz

Las objeciones, muy importante en la época, a la teoría ondulatoria eran: si las ondas sonoras son capaces de rodear esquinas,- se puede oir detrás de una esquina-, ¿por qué no ocurre lo mismo con las ondas luminosas?. Teniendo en encuentra que en la época de Newton no se conocía la difracción la consecuencia más lógica era que la luz no debía ser una onda
Hoy sabemos que el fenómeno por el que una onda se aparte de su propagación rectilínea, la difracción, lo sufren también las ondas luminosas, pero es muy difícil de observar en los objetos macroscópicos y sólo se detecta bien cuando pasa por ranuras del tamaño de su longitud de onda, o sea, a través de rendijas muy pequeñas..La teoría ondulatoria tenía también sus seguidores ya que podía explicar las diferencias de color como diferencia de frecuencia y preveía los fenómenos de interferencia que se producían en los anillos observados por Newton.

Había una forma experimental de decidir cuál de las dos teorías, corpuscular u ondulatoria, interpretaba mejor la realidad física: Ambos modelos, el de Newton y el de Huygens debían explicar que el rayo al entrar en el agua se acerca a la normal
Según Huygens al ser la luz una onda cumplía la ley de Snell

sen i /sen r = V₁ / V₂

V₁ es la velocidad en el medio desde donde incide y V₂ la velocidad en el medio donde se refleja. Para que se cumpla la ley de Snell, que y el ángulo r sea menor que el i, la velocidad en el medio 2 debe ser menor.

Según la teoría ondulatoria la velocidad es menor en el agua y el rayo debe acercarse a la normal al entrar en el agua. (Recuerda las construcciones de Huygens)

Modelo de refracción de Huygens

Según la teoría corpuscular, el rayo, al acercarse a la superficie del agua, sufre una atracción gravitatoria sobre la componente vertical que la aumenta, mientras que la horizontal no varía, el resultado es una mayor velocidad total en el agua .

Modelo de refracción de Newton

Los dos modelos explicaban que el rayo se torcía, pero para que eso ocurriera, suponían distintas velocidades en el segundo medio: la velocidad de la luz en el agua, en la explicación de Huygens, era menor, y en la de Newton mayor.

Base Experimental de la Teoria Cuantica

Es una teoría física basada en la utilización del concepto de unidad cuántica para describir las propiedades dinámicas de las partículas subatómicas y las interacciones entre la materia y la radiación. Las bases de la teoría fueron por el físico alemán Max Planck (Imagen 27), que en 1900 postulo que la materia solo puede emitir o absorber energía en pequeñas unidades discretas llamadas cuantos.
La teoría cuántica básicamente nos dice que la luz no llega de una manera Continua, sino que está compuesta por pequeños paquetes de energía, a los que Llamamos cuantos. Estos cuantos de energía se llaman fotones. Los fotones son Las partículas “fundamentales” de la luz, así como los electrones son las partículas fundamentales de la materia, esta analogía es la que sirvió para realizar el Descubrimiento del carácter cuántico de la luz. Por esta misma analogía, años después, Broglie desarrollo la teoría que formula que la materia también tiene un carácter ondulatorio. La carga eléctrica y la energía tiene una estructura granular (está formada por cuantos), al igual que la materia.

rayos catodicos y anodicos

EL FÍSICO JULIUS PLÜCKER (ELBERTFELD 16.7.1801- BONN 22.5. 1868) USÓ UNOS TUBOS DE VACÍO (1854) ELABORADOS POR SU AYUDANTE HEINRICH GEISSLER (IGELSHIEB 26.5.1814- BONN 24.1. 1879).EN 1858 DESCUBRE LOS RAYOS CATÓDICOS EN UN TUBO DE GEISSLER AL VACÍO (1 MM HG) SELLADO CON DOS ELECTRODOS, COMO LAS LÁMPARAS DE MERCURIO Y NEÓN ACTUALES.LOS RAYOS CATÓDICOS SON CORRIENTES DE ELECTRONES OBSERVADOS EN TUBOS DE VACÍO, ES DECIR LOS TUBOS DE CRISTAL QUE SE EQUIPAN POR LO MENOS CON DOS ELECTRODOS, UN CÁTODO (ELECTRODO NEGATIVO) Y UN ÁNODO (ELECTRODO POSITIVO). PROPIEDADES Y EFECTOS DE LOS RAYOS CATÓDICOS.LAS PRINCIPALES PROPIEDADES DE LOS RAYOS CATÓDICOS SON LAS MOSTRADAS A CONTINUACIÓN: •LOS RAYOS CATÓDICOS SALEN DEL CÁTODO PERPENDICULARMENTE A SU SUPERFICIE Y EN AUSENCIA DE CAMPOS ELÉCTRICOS O MAGNÉTICOS SE PROPAGAN RECTILÍNEAMENTE. •SON DESVIADOS POR UN CAMPO ELÉCTRICO, DESPLAZÁNDOSE HACIA LA PARTE POSITIVA DEL CAMPO. •SON DESVIADOS POR CAMPOS MAGNÉTICOS. •PRODUCEN EFECTOS MECÁNICOS; LA PRUEBA DE ELLO ES QUE TIENEN LA CAPACIDAD DE MOVER UN MOLINETE DE HOJAS DE MICA QUE SE INTERPONE EN SU TRAYECTORIA. •TRANSFORMAN SU ENERGÍA CINÉTICA EN TÉRMICA, ELEVANDO LA TEMPERATURA DE LOS OBJETOS QUE SE OPONEN A SU PASO. •IMPRESIONAN PLACAS FOTOGRÁFICAS. •EXCITAN LA FLUORESCENCIA DE ALGUNAS SUSTANCIAS, COMO PUEDEN SER EL VIDRIO O EL SULFURO DE ZINC. •IONIZAN EL AIRE QUE ATRAVIESAN. RAYOS ANÓDICOS.LOS RAYOS ANÓDICOS, TAMBIÉN CONOCIDOS CON EL NOMBRE DE CANALES O POSITIVOS, SON HACES DE RAYOS POSITIVOS CONSTRUIDOS POR CATIONES ATÓMICOS O MOLECULARES QUE SE DESPLAZAN HACIA EL ELECTRODO NEGATIVO EN UN TUBO DE CROOKES. ESTOS RAYOS FUERON OBSERVADOS POR VEZ PRIMERA POR EL FÍSICO ALEMÁN EUGEN GOLDSTEIN (FIGURA 1.36) EN EL AÑO 1886. ESTOS RAYOS ANÓDICOS SE FORMAN CUANDO LOS ELECTRONES VAN DESDE EL CÁTODO (-) AL ÁNODO (+), Y CHOCAN CONTRA LOS ÁTOMOS DEL GAS ENCERRADO EN EL TUBO (FIGURA 1.37). COMO LAS PARTÍCULAS DEL MISMO SIGNO SE REPELEN, ESTOS ELECTRONES QUE VAN HACIA EL ÁNODO ARRANCAN LOS ELECTRONES DE LA CORTEZA DE LOS ÁTOMOS DEL GAS, EL ÁTOMO SE QUEDA POSITIVO, AL FORMARSE UN ION POSITIVO, ÉSTOS SE PRECIPITAN HACIA EL CÁTODO QUE LOS ATRAE CON SU CARGA NEGATIVA. Los rayos catódicos se propagan en línea recta en ausencia de influencias externas e independientemente de dónde se sitúe el ánodo, pero son desviados por los campos eléctricos o magnéticos (que pueden ser producidos colocando los electrodos de alto voltaje o imanes fuera del tubo de vacío - esto explica el efecto de los imanes en una pantalla de TV). El refinamiento de esta idea es el tubo de rayos catódicos (CRT), también conocido como tubo de Crookes (porque fue inventado en 1875 por Crookes). El CRT es la clave en los televisores, los osciloscopios, y las cámaras de televisión vidicon.