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1 INTRODUCCIÓN A
LA LUZ
La Luz es una forma de radiación electromagnética
similar al calor radiante, las ondas de radio o los rayos X.
La luz corresponde a oscilaciones extremadamente rápidas de un
campo electromagnético, en un rango determinado de frecuencias
que pueden ser detectadas por el ojo humano. Las diferentes
sensaciones de color corresponden a luz que vibra con
distintas frecuencias, que van desde aproximadamente 4 × 1014
vibraciones por segundo en la luz roja hasta aproximadamente
7,5 × 1014 vibraciones por segundo en la luz violeta. El
espectro de la luz visible suele definirse por su longitud de
onda, que es más pequeña en el violeta (unas 40 millonésimas
de centímetro) y máxima en el rojo (75 millonésimas de
centímetro).
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La Luz
Las frecuencias mayores, que corresponden a longitudes de onda
más cortas, incluyen la radiación ultravioleta, y las
frecuencias aún más elevadas están asociadas con los rayos X.
Las frecuencias menores, con longitudes de onda más altas, se
denominan rayos infrarrojos, y las frecuencias todavía más
bajas son características de las ondas de radio. La mayoría de
la luz procede de electrones que vibran a esas frecuencias al
ser calentados a una temperatura elevada. Cuanto mayor es la
temperatura, mayor es la frecuencia de vibración y más azul es
la luz producida.
2 NATURALEZA DE LA LUZ
La luz es emitida por sus fuentes en línea recta, y se difunde
en una superficie cada vez mayor a medida que avanza; la luz
por unidad de área disminuye según el cuadrado de la
distancia. Cuando la luz incide sobre un objeto es absorbida o
reflejada; la luz reflejada por una superficie rugosa se
difunde en todas direcciones. Algunas frecuencias se reflejan
más que otras, y esto da a los objetos su color
característico. Las superficies blancas difunden por igual
todas las longitudes de onda, y las superficies negras
absorben casi toda la luz. Por otra parte, para que la
reflexión forme imágenes es necesaria una superficie muy
pulida, como la de un espejo.
La definición de la naturaleza de la luz siempre ha sido un
problema fundamental de la física. El matemático y físico
británico Isaac Newton describió la luz como una emisión de
partículas, y el astrónomo, matemático y físico holandés
Christiaan Huygens desarrolló la teoría de que la luz se
desplaza con un movimiento ondulatorio.
En la actualidad se cree que estas dos teorías son
complementarias, y el desarrollo de la teoría cuántica ha
llevado al reconocimiento de que en algunos experimentos la
luz se comporta como una corriente de partículas y en otros
como una onda. En las situaciones en que la luz presenta
movimiento ondulatorio, la onda vibra perpendicular a la
dirección de propagación; por eso, la luz puede polarizarse en
dos ondas perpendiculares entre sí (véase Óptica).
3 VELOCIDAD
El primero en medir la velocidad de la luz en un experimento
de laboratorio fue el físico francés Armand Hippolyte Louis
Fizeau, aunque observaciones astronómicas anteriores habían
proporcionado una velocidad aproximadamente correcta. En la
actualidad, la velocidad de la luz en el vacío se toma como
299.792.458 m/s, y este valor se emplea para medir grandes
distancias a partir del tiempo que emplea un pulso de luz o de
ondas de radio para alcanzar un objetivo y volver. Este es el
principio del radar. El conocimiento preciso de la velocidad y
la longitud de onda de la luz también permite una medida
precisa de las longitudes. De hecho, el metro se define en la
actualidad como la longitud recorrida por la luz en el vacío
en un intervalo de tiempo de 1/299.792.458 segundos. La
velocidad de la luz en el aire es ligeramente distinta según
la longitud de onda, y en promedio es un 3% menor que en el
vacío; en el agua es aproximadamente un 25% menor, y en el
vidrio ordinario un 33% menor.
La luz tiene un efecto importante en muchos compuestos
químicos. Las plantas, por ejemplo, emplean la luz solar para
llevar a cabo la fotosíntesis, y la exposición a la luz de
determinados compuestos de plata hace que se oscurezcan en
presencia de otros compuestos químicos, característica
empleada en la fotografía.
Artículo enviado
por Maria Lorca Marqués, Burjasot, España.
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