LA LUZ

Evolución histórica de la naturaleza de la luz

 

La luz posee la capacidad de comportarse como onda y como partícula

 

LA LUZ COMO ONDA.

1. ¿Que son las ondas electromagnéticas?

Las ondas electromagnéticas son una perturbación periódica del campo eléctrico y el campo magnético, no necesitan un medio material para poder propagarse, en el espacio viajan a una velocidad característica la velocidad de la luz

Donde la propagación Azul es el campo magnético y la Roja el campo eléctrico.

Las ondas electromagnéticas se caracterizan por:

donde :

λ  es la longitud de onda y se mide en metros [m]

C: es la velocidad de la luz en el vacío: 3*10 ^8 m/s

T: es el periodo se mide en segundos [s] 

f:  la frecuencia y se mide en Hz

ESPECTRO ELECTROMAGNETICO

Es el conjunto ordenado de todas las frecuencias o longitudes de onda en que pueden descomponerse  la radiación electromagnética. Tradicionalmente se suelen establecer 7 zonas que son, de menor a mayor frecuencia: Las ondas de radio, las microondas, los infrarrojos, la luz visible, los ultravioletas, los rayos X y los rayos gammas .

 

 

 

 

• Ondas de radio: Son las que tienen una frecuencia menor. Normalmente se generan mediante circuitos oscilantes. Fue Heinrich Rudolf Hertz su descubridor (en su honor se denomina la unidad de frecuencia hercio), al generarlas y detectarlas por primera vez mediante dispositivos de laboratorio. Fue Guglielmo Marconi quien por primera vez las utilizó de manera práctica para realizar una transmisión telegráfica inalámbrica
• Microondas: En el orden de frecuencias comprendido entre los 10⁹ Hz y 10¹² Hz. Se suelen producir mediante los movimientos de rotación y vibración de las moléculas. Se emplea, por ejemplo, en la telefonía móvil, en los hornos microondas y en las comunicaciones con vehículos espaciales
• Infrarrojo: En el orden de frecuencias comprendido entre los 10¹² Hz y los 3·10¹⁴ Hz. Son emitidos por cuerpos calientes. Hay aplicaciones, por ejemplo, en los controles remotos, mandos a distancia, sensores y medicina.
• Visible: Se trata de la zona más estrecha del espectro con frecuencias que oscilan entre 3·10¹⁴ Hz y 7·10¹⁴Hz. Es lo que comúnmente conocemos como luz y son ondas electromagnéticas capaces de ser captadas por nuestros ojos. Normalmente se generan a partir de una excitación eléctrica de átomos o moléculas, que emiten la energía sobrante en forma de radiación. El color rojo y el violeta se encuentran en los extremos, de ahí los nombres de las zonas anterior (infrarrojo) y posterior (ultravioleta) del espectro
• Ultravioleta: Sus frecuencias están comprendidas en el rango entre los 7·10¹⁴ Hz y los 3·10¹⁷ Hz. Se producen, al igual que en el caso de la luz visible, por el tránsito electrónico en átomos y moléculas. Existen, a su vez, distintos subgrupos dentro de esta región entre los que destacan UV-A, UV-B y UV-C. La radiación ultravioleta es parte integrante de los rayos solares produciendo los rayos UV-A, UV-B y UV-C distintos efectos sobre la salud. En general, la capa de ozono nos protege de estos rayos pero deben ser evitadas exposiciones prolongadas a los mismos. Sus aplicaciones son muy variadas, desde la esterilización a la eliminación de moscas y mosquitos
• Rayos X: Sus frecuencias están comprendidas en el rango entre los 3·10¹⁷ Hz y los 3·10¹⁹ Hz. Se pueden producir haciendo incidir electrones de gran energía sobre metales. Se suelen emplear como herramientas de diagnóstico, siendo muy populares sus usos en las radiografías, en donde su elevada energía exige de una cuidadosa dosificación de los mismos para que no resulten peligrosos
• Rayos gamma: Con frecuencias superiores a 3·10¹⁹ Hz. Son generados en algunos núcleos radiactivos y en algunas radiaciones nucleares. Son peligrosos para toda forma de vida, siendo sólo absorbidos por el plomo o el hormigón con cierto grosor, pero se han encontrado útiles para combatir células cancerosas en tratamientos de radioterapia