Física de la Luz: Emisión, Reflexión y Espejos Planos

Fundamentos de la Luz

Fuentes Emisoras de Luz

Las fuentes emisoras son todos aquellos objetos que emiten luz propia o algún tipo de sonido, ya sean fuentes artificiales o naturales.

Cómo se Produce la Emisión de Luz

Los electrones de los átomos se encuentran distribuidos en ciertos niveles de energía. Si un electrón se aleja del núcleo ("salta"), queda en estado excitado. Luego, regresa a su nivel de estabilidad, emitiendo un pulso electromagnético, también llamado fotón.

Tipos de Emisión Luminosa

• Incandescencia: Se produce cuando se calienta un filamento de tungsteno por medio de la electricidad, lo que hace que emita luz (ej: ampolleta).
• Fosforescencia: Es la propiedad de ciertos cristales y de algunas moléculas orgánicas de permanecer excitados durante largos intervalos de tiempo.
• Fluorescencia: Se produce porque en algunas sustancias, como el cianuro de platino y el bario, sus electrones se excitan al ser iluminados con luz de alta energía y, al liberar la energía, emiten luz invisible.
• Bioluminiscencia: Es la luz que generan ciertos seres vivos, como luciérnagas, habitantes del mar, etc.

Visión Humana en la Antigua Grecia

En la Antigua Grecia, se creía que los ojos emitían rayos de luz que eran reflejados por los objetos, produciendo así la visión.

Teorías Clásicas de la Luz

Teorías de Newton y Huygens

• Newton sostuvo que la luz era de naturaleza corpuscular.
• Huygens demostró que una teoría ondulatoria de la luz podría explicar las leyes de la reflexión y refracción.

Teorías de Thomas Young y Maxwell

• Thomas Young experimentó con la interferencia de la luz y determinó la longitud de onda de varios colores.
• Maxwell postuló que la luz era una forma de onda electromagnética de alta frecuencia.

Reflexión de la Luz

La reflexión de la luz ocurre cuando los rayos de luz llegan hasta una superficie que no les permite entrar, y se reflejan.

• Los cuerpos opacos reflejan la luz, permitiéndonos verlos.
• La ley de la reflexión consiste en que cada rayo de luz se refleja en una única dirección.

Tipos de Reflexión

• Reflexión dispersa
• Reflexión especular

Espejos Planos

Los espejos planos son todas aquellas superficies planas, lisas y pulidas que son capaces de reflejar la luz de forma especular. Estos espejos tienen la capacidad de formar imágenes que poseen siempre las mismas características, sin importar la posición del objeto reflejado en ellos.

Características de las Imágenes Formadas por Espejos Planos

• La imagen está invertida lateralmente. (De esta manera, el lado derecho del objeto es el izquierdo de la imagen y viceversa).
• La imagen tiene igual tamaño que el objeto.
• La imagen es virtual (lo que implica que la imagen se forma dentro del espejo y por la intersección de la prolongación de los rayos reflejados hacia el interior del espejo).