Evolución histórica de la naturaleza de la luz

1905

Naturaleza dual de la luz

1864

1801/1815

1690

1704

Teoría Ondulatoria

Teoría Electro-magnética

Teoría Ondulatoria avanzada

Teoría Corpuscular

Ejemplo cotidiano

Explicación

Ejemplo cotidiano

Explicación

Ejemplo cotidiano

Explicación

Ejemplo cotidiano

Explicación

Introducción

Evolución histórica de la naturaleza de la luz

1643 - 1727

Isaac Newton

Teoría corpuscular

En 1704 , Isaac Newton propuso que la luz está formada por corpúsculos. Al ser partículas, la luz se propaga en todas las direcciones, y su interacción con los objetos explica fenómenos como la reflexión y la refracción.

1629 - 1695

Christiaan Huygens

Teoría ondulatoria

En 1690, Christiaan Huygens propuso que la luz no es una corriente de partículas, sino una perturbación que se propaga en forma de ondas, similares a las del sonido. Para Huygens, la luz necesitaba un medio para viajar, al que llamó "éter", aunque este medio nunca pudo ser detectado.

La transmisión de señales de radio, televisión y telefonía móvil funciona gracias a ondas electromagnéticas, una extensión del concepto de luz de Maxwell.

Teoría ondulatoria

Christiaan Huygens (1690)

• El principio de Huygens establece que cada punto de un frente de onda genera nuevas ondas secundarias, lo que explica la propagación de la luz.
• Su teoría explicaba correctamente la reflexión, la refracción y la doble refracción observada en ciertos cristales.

• La falta de evidencia de fenómenos ondulatorios como la difracción impidió que su teoría fuera ampliamente aceptada en su época.

La formación de sombras definidas se explica con la teoría corpuscular, ya que la luz viaja en línea recta..

El reflejo de la luz en un espejo se comprende como el rebote de corpúsculos en la superficie del cristal..

James Clerk Maxwell

1831 - 1879

Teoría electromagnética

Según estableció Maxwell en 1864, la luz es una onda electromagnética. A diferencia de las ondas mecánicas, como las del sonido, las ondas electromagnéticas no requieren un medio material para propagarse, lo que explica por qué la luz puede viajar en el vacío.

1879 - 1955

Albert Einstein

Naturaleza dual de la luz

A comienzos del siglo XX (1905), el descubrimiento del efecto fotoeléctrico por Albert Einstein demostró que la luz no solo se comporta como una onda, sino también como una partícula (fotón), dando lugar a la teoría cuántica de la luz

A lo largo de la historia, la luz ha sido un fenómeno estudiado desde distintas perspectivas. Desde la teoría corpuscular de Newton hasta la electromagnética de Maxwell, cada una de estas teorías ha contribuido a nuestra comprensión de la luz y ha tenido aplicaciones en la tecnología y la ciencia. En la pantalla principal se presentan las principales teorías con sus conceptos clave, explicaciones y ejemplos cotidianos. Pincha en las zonas activas para ampliar la información.

• Explicaba la reflexión de la luz al suponer que los corpúsculos rebotaban en las superficies, como una pelota.

Teoría corpuscular

Isaac Newton (1704)

• Newton propuso que los corpúsculos se mueven en línea recta y que su colisión con el ojo produce la sensación de visión.

• Para justificar la refracción, Newton argumentó que la luz viajaba más rápido en medios más densos como el agua, lo cual se demostró incorrecto en experimentos posteriores.

Augustin Fresnel

1788 - 1827

1773 - 1829

Thomas Young

Teoría ondulatoria avanzada

Según esta teoría del siglo XIX, la luz es una onda transversal, no longitudinal, capaz de interferir, difractarse y polarizarse. A diferencia de Huygens, quien pensaba que las ondas de luz eran similares a las del sonido (longitudinales), Fresnel demostró que las ondas de luz eran transversales, es decir, oscilaban en dirección perpendicular a su propagación.

Léon Foucault (1850):Determinó experimentalmente que la luz viaja más lento en el agua que en el aire, lo que refutó la hipótesis corpuscular de Newton 150 años después.

Fresnel (1815): Desarrolló ecuaciones que explicaban la difracción de la luz, confirmando su naturaleza ondulatoria.

Teoría ondulatoria avanzada

Thomas Young (1801): Su experimento de la doble rendija mostró que la luz produce interferencias, lo que solo puede explicarse si se comporta como una onda.

Los colores que se ven en un CD o DVD cuando se expone a la luz son causados por difracción e interferencia, dos fenómenos ondulatorios.

Teoría electromagnética

• Maxwell formuló ecuaciones que describían la propagación de los campos eléctricos y magnéticos en el espacio.
• Demostró que la luz es una onda electromagnética con una velocidad predicha teóricamente muy cercana a la medida experimental de la velocidad de la luz.
• Explicó el fenómeno de la polarización, que ocurre cuando la luz vibra en una única dirección.

Los colores visibles en las burbujas de jabón o en una fina película de aceite sobre el agua se deben a la interferencia de ondas de luz, un fenómeno ondulatorio.