Naturaleza de la Luz: Modelos Físicos y Teorías Electromagnéticas

Modelos sobre la Naturaleza de la Luz

Modelo corpuscular

La luz está formada por corpúsculos emitidos por los cuerpos luminosos. Estos son emitidos por fuentes de luz y, al reflejarse sobre los objetos e incidir sobre nuestros ojos, permiten que los veamos. Newton supuso que la velocidad de la luz era mayor en los medios de mayor densidad. Este modelo explica la propagación rectilínea de la luz y fenómenos como la reflexión y las sombras, aunque no logra explicar los fenómenos de difracción e interferencias.

Modelo ondulatorio

Consideraba la luz como una onda longitudinal similar al sonido; también explicaba la propagación, la reflexión y la refracción de la luz.

Teoría electromagnética

La luz y las demás ondas electromagnéticas (OEM) consisten en la propagación de campos eléctricos y magnéticos variables, perpendiculares entre sí y perpendiculares a la dirección de propagación. La relación se define como: B = E₀/c.

• La luz y las demás OEM poseen y transportan cantidad de movimiento y energía. La relación entre ambas es: p = E/c.
• Las OEM son emitidas por partículas con carga eléctrica que tengan movimiento acelerado.
• La OEM emitida tiene la misma frecuencia que la oscilación de la partícula que la emite.
• La intensidad media de una OEM depende del cuadrado de la amplitud.
• La energía asociada a una onda depende, además, de la superficie y del tiempo.

Espectro

Se define como el conjunto de frecuencias característico de cada sustancia.

Efecto fotoeléctrico

1. El que exista o no emisión de electrones no depende de la intensidad luminosa, pero sí depende de la frecuencia de la luz con la que se ilumina el metal.
2. La luz de una determinada frecuencia que es capaz de extraer electrones de un metal puede que no los extraiga de otro metal diferente.
3. En aquellos casos en los que existe emisión de electrones, el número de electrones emitidos por segundo depende de la intensidad de la luz que ilumina el metal.
4. La energía cinética máxima de los electrones emitidos por un metal depende de la frecuencia de la radiación incidente y del tipo de metal que emitía los electrones. Esta energía cinética no depende de la intensidad de la luz que ilumina el metal.