Luz

La luz (del latín lux, lucis) es la parte de la radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano.

[1]​ En física, el término luz se considera una onda electromagnética oscilante o en movimiento que nos permite ver objetos, como parte del campo de las radiaciones conocido como espectro electromagnético, mientras que la expresión luz visible señala específicamente la radiación en el espectro visible.

Se ha demostrado de manera teórica y experimental que la luz tiene una velocidad finita.

Ejemplos muy comunes de la refracción es la ruptura aparente que se ve en un lápiz al introducirlo en agua o el arcoíris.

Si el origen de la luz o foco se encuentra lejos del cuerpo, de tal forma que, relativamente, sea más pequeño que el cuerpo, se producirá una sombra definida.

Cuando la luz atraviesa un obstáculo puntiagudo o una abertura estrecha, el rayo se curva ligeramente.

La luz procedente de las dos rendijas se combina en una tercera pantalla produciendo bandas alternativas claras y oscuras.

Al incidir la luz en un cuerpo, la materia de la que está constituido retiene unos instantes su energía y a continuación la reemite en todas las direcciones.

La luz también se refleja por medio del fenómeno denominado reflexión interna total, que se produce cuando un rayo de luz, intenta salir de un medio en que su velocidad es más lenta a otro más rápido, con un determinado ángulo.

El fenómeno de la polarización se observa en unos cristales determinados que individualmente son transparentes.

La luz reflejada está parcial o totalmente polarizada dependiendo del ángulo de incidencia.

A principios del siglo XVIII era creencia generalizada que la luz estaba compuesta de pequeñas partículas.

Esta teoría quedó olvidada hasta la primera mitad del siglo XIX, cuando Thomas Young solo era capaz de explicar el fenómeno de las interferencias, suponiendo que la luz fuese en realidad una onda.

Otros estudios de la misma época explicaron fenómenos como la difracción y la polarización teniendo en cuenta la teoría ondulatoria.

El golpe final a la teoría corpuscular pareció llegar en 1848, cuando se consiguió medir la velocidad de la luz en diferentes medios y se encontró que variaba de forma totalmente opuesta a como lo había supuesto Newton.

Debido a esto, casi todos los científicos aceptaron que la luz tenía una naturaleza ondulatoria.

Sin embargo, todavía quedaban algunos puntos por explicar, como la propagación de la luz a través del vacío, ya que todas las ondas conocidas se desplazaban usando un medio físico, y la luz viajaba incluso más rápido que en el aire o el agua.

Otras ciencias, como la biología o la química, se vieron revolucionadas ante las nuevas teorías sobre la luz y su relación con la materia.

Estos dos estados no se excluyen, sino que son complementarios (véase dualidad onda corpúsculo).

De esta forma, la onda se autopropaga indefinidamente a través del espacio, con campos magnéticos y eléctricos generándose continuamente.

En 1905, Albert Einstein utilizó la teoría cuántica recién desarrollada por Planck para explicar otro fenómeno no comprendido por la física clásica: el efecto fotoeléctrico.

Además, el número de electrones era proporcional a la intensidad del rayo incidente.

La demostración final fue aportada por Arthur Compton que observó como al hacer incidir rayos X sobre elementos ligeros, estos se dispersaban con menor energía y además se desprendían electrones (fenómeno posteriormente denominado en su honor como efecto Compton).

Sin embargo, existían aún algunas situaciones en las que la luz no se comportaba según lo esperado por las teorías anteriores.

El otro, mucho más extraño, se llama desplazamiento gravitacional o efecto Einstein, observado en espectros de cuerpos extremadamente densos.

También se ve modificada la frecuencia de la luz emitida por una fuente en un campo gravitatorio lo que explica el desplazamiento gravitacional.

Otro ejemplo que confirma experimentalmente este punto de la teoría son las líneas espectrales del sol, que están desplazadas hacia el rojo en un valor de dos millonésimas cuando se comparan con las generadas por los mismos elementos en la Tierra.

Pronto se encontraron otras formas de crear pares positrón-electrón y hoy en día se conocen una gran cantidad de métodos: También ocurre el proceso en sentido contrario: al colisionar un electrón y un positrón (ellos solos tienden a juntarse, ya que tienen cargas eléctricas opuestas), ambos se aniquilan convirtiendo toda su masa en energía radiante.

El espectro electromagnético está constituido por todos los posibles niveles de energía que la luz puede tener.

El espectro electromagnético se divide en regiones espectrales, clasificadas según los métodos necesarios para generar y detectar los diversos tipos de radiación.