DUALIDAD ONDA - PARTÍCULA EN LA LUZ JUAN PABLO OSPINA LÓPEZ COD.257811 NUM. 29. GRUPO - 8

INTRODUCCIÓN El trabajo muestra los antecedentes existentes en el estudio de la naturaleza de la luz a través de la historia, el cambio y la evolución de las diferentes teorías hasta el punto de llegar a la concepción que tenemos hoy de la luz como onda electromagnética con un comportamiento dual onda-partícula.

Antecedentes existentes del estudio de la luz Las primeras evidencias existentes acerca del estudio de la luz aparecen aproximadamente en los años 500 A.C; se consideraba a los cuerpos como los responsables de la emisión de la luz; esta luz era captada por los ojos y transmitida al alma para ser interpretada. Esta hipótesis fue desarrollada por la escuela atomista en oposición a la escuela pitagórica, quienes consideraban los ojos como emisores de una luz que palpaba los objetos. Pasaron trece siglos para que árabe Ajasen Basora (965-1039) propusiera que la luz provenía del Sol, rebotando de los objetos al ojo.

Modelo corpuscular de la luz Introducida inicialmente por descartes y posteriormente desarrollada por newton; La teoría corpuscular suponía que la luz era una corriente de partículas que se movían a gran velocidad y en línea recta. Para la teoría corpuscular la reflexión no es más que el rebote de las partículas sobre un cuerpo. Newton proponía que la velocidad de la luz seria mayor en medios donde la densidad fuera más alta, lo cual fue refutado por los resultados experimentales lo que obligo a abandonar esta teoría.

Modelo Ondulatorio de la luz la teoría ondulatoria propuesta por Huygens en el año 1678 nos describe a la luz como una onda y nos dice que la intensidad de la luz se relaciona con la amplitud onda, mientras que los colores se relacionan con la longitud de onda. Según el principio de Huygens, cuando la luz se encuentra con un obstáculo, cada punto de éste se convierte en una nueva fuente de ondas que se propagan en todas direcciones, lo que explica sin problemas la difracción. Como en la época se consideraba que todas las ondas requerían de algún medio que las transportaran, para las ondas lumínicas se postula como medio a una materia insustancial e invisible a la cual se le llamó éter.

Ondas Electromagnéticas Maxwell en 1865 al analizar las ecuaciones que describen las Interacciones entre campos eléctricos y magnéticos se dio cuenta de que existía una Perturbación entre ellos; cada cambio del campo eléctrico engendra en su proximidad un campo magnético, e inversamente cada variación del campo magnético origina uno eléctrico que a su vez genera un nuevo campo magnético, ambos casos perturbaciones que se propagan en el espacio a una velocidad muy cercana a la luz. A este tipo de fenómenos se les llamo ondas electromagnética. Al poco tiempo se llego a la conclusión que la luz no era más que una onda electromagnética.

Dualidad Onda - Partícula A pesar de los grandes avances que se lograron acerca de la naturaleza de la luz existían fenómenos q ni siquiera la teoría de las ondas electromagnéticas formulada por maxwell podía explicar; uno de ellos era el efecto fotoeléctrico que consiste en la emisión de electrones por un material cuando se le ilumina con radiación electromagnética. El efecto fotoeléctrico fue descubierto y descrito por Hertz en 1887. Pero la explicación teórica tuvo que esperar hasta 1905 a que a Albert Einstein mostrara que este fenómeno podía explicarse fácilmente si se suponía que la luz está formada por paquetes discretos a los que llamó fotones. La energía de un fotón dependería inversamente de la longitud de onda de la luz y se relacionaba de manera directa con la constante de planck.

Dualidad Onda - Partícula El efecto fotoeléctrico fue uno de los primeros efectos físicos que puso de manifiesto la dualidad onda-corpúsculo característica de la mecánica cuántica. La luz se comporta como ondas pudiendo producir interferencias y difracción como en el experimento de la doble rendija de Thomas Young, pero intercambia energía de forma discreta en paquetes de energía, fotones. No solo la luz tiene una naturaleza de tipo dual todas las ondas electromagnéticas pueden verse. Debido a la evidencia experimental que mostraba a la luz con propiedades de partícula y de onda se dejo de tratar de descartar alguna y se considero a ambas como necesarias para explicar los fenómenos relacionados con ondas electromagnéticas.

Referencias ¿qué es la luz? : historia de las teorías sobre la naturaleza de la luz. Revista Universitaria- UABC No. 50, abril-junio 2005 http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_fotoel%C3%A9ctrico http://www.scesclavas.com/ofertaeducativa/departamentos/07%20Naturaleza%20de%20la%20luz.pdf http://www.alipso.com/monografias/naturaleza/