Teorías sobre la naturaleza de la luz: corpuscular, ondulatoria y electromagnética

Resumen

El texto presenta la evolución de las principales teorías sobre la naturaleza de la luz: la teoría corpuscular de Newton, la teoría ondulatoria y la teoría electromagnética de Maxwell. Explica qué fenómenos podía explicar cada una, sus limitaciones y las pruebas que llevaron a aceptar el carácter ondulatorio y, finalmente, electromagnético de la luz.

Puntos clave

La teoría corpuscular, propuesta por Isaac Newton, afirma que la luz está formada por corpúsculos que se mueven en línea recta.
La teoría corpuscular explicaba la propagación rectilínea, la reflexión y la refracción, pero no las interferencias ni la difracción.
La teoría ondulatoria afirma que la luz es un movimiento ondulatorio que se propaga por un medio llamado éter y que su rapidez disminuye al entrar en el agua.
Thomas Young (interferencias) y Augustin-Jean Fresnel (difracción) aportaron pruebas que dieron mayor poder explicativo a la teoría ondulatoria.
James Clerk Maxwell relacionó los fenómenos eléctricos y magnéticos y concluyó que la luz es una onda electromagnética transversal.
El experimento de Michelson y Morley permitió descartar la existencia del éter.

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Teoría Corpuscular

Esta teoría, propuesta por Isaac Newton, postula que la luz está compuesta por pequeñas partículas materiales, o corpúsculos, emitidos por las fuentes luminosas. Estos corpúsculos se mueven en línea recta a gran rapidez. Según esta teoría, los corpúsculos pueden atravesar los cuerpos transparentes, lo que nos permite ver a través de ellos. En cambio, en los cuerpos opacos, los corpúsculos rebotan, por lo cual no podemos observar lo que hay detrás de ellos.

Esta teoría explicaba con éxito la propagación rectilínea de la luz, la refracción y la reflexión. Sin embargo, no podía explicar las interferencias ni la difracción. Además, experiencias realizadas posteriormente permitieron demostrar que esta teoría no aclaraba en su totalidad la naturaleza de la luz.

Teoría Ondulatoria

Fue un científico contemporáneo de Newton quien propuso una teoría diferente para explicar la naturaleza y el comportamiento de la luz. Esta teoría postula que la luz emitida por una fuente estaba formada por ondas, que corresponden al movimiento específico que sigue la luz al propagarse a través del vacío en un medio insustancial e invisible llamado éter. Además, indica que la rapidez de la luz disminuye al penetrar al agua. Con ello, explica la refracción y las leyes de la reflexión.

En sus inicios, esta teoría no fue considerada debido al prestigio de Newton. Pasó más de un siglo para que fuera tomada en cuenta: se le sometió a pruebas a través de los trabajos del médico inglés Thomas Young sobre las interferencias luminosas, y el físico francés Augustin-Jean Fresnel sobre la difracción. Como consecuencia, quedó de manifiesto que su poder explicativo era mayor que el de la teoría corpuscular.

Teoría Electromagnética

En el siglo XIX, se agregan a las teorías existentes de la época las ideas del físico James Clerk Maxwell, quien explica notablemente que los fenómenos eléctricos están relacionados con los fenómenos magnéticos. Al respecto, señala que cada variación en el campo eléctrico origina un cambio en la proximidad del campo magnético y, viceversa. Por lo tanto, la luz es una onda electromagnética transversal que se propaga perpendicularmente entre sí. Este hecho permitió descartar que existiera un medio de propagación insustancial e invisible, el éter, lo que fue comprobado con el experimento de Michelson y Morley.

Preguntas frecuentes

¿Qué postula la teoría corpuscular de la luz?

Propuesta por Isaac Newton, postula que la luz está formada por pequeñas partículas o corpúsculos emitidos por las fuentes luminosas que se mueven en línea recta a gran rapidez.

¿Qué fenómenos no podía explicar la teoría corpuscular?

No podía explicar las interferencias ni la difracción de la luz.

¿Qué afirma la teoría electromagnética de Maxwell sobre la luz?

Explica que la luz es una onda electromagnética transversal, ya que las variaciones del campo eléctrico y del campo magnético se originan mutuamente.