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Profesor: Ignacio Espinoza BrazProfesor: Ignacio Espinoza Braz
Colegio AdventistaSubsector de FísicaArica
La Luz como Onda Electromagnética
La teoría electromagnética fue planteada por Maxwell, quien mediante cálculos matemáticos concluyó que la luz era una forma de radiación electromagnética.
Los distintos tipos de ondas electromagnéticas tienen la misma naturaleza, se propagan en el vacío a una velocidad de
Pero se diferencian en su longitud de onda y frecuencia.
83 10 ms
×
En las ondas electromagnéticas, se cumple la relación entre: velocidad, longitud de onda y frecuencia.
Donde “c” es la velocidad de la luz.
c fλ= ⋅
83 10 mc s = ×
El Espectro Electromagnético
La luz es una forma que nos es muy familiar de radiación electromagnética .
Sin embargo, hay otras formas de radiación electromagnética (EM), tales como los rayos X, ondas de radio y "luz" ultravioleta e infrarroja. Todos juntos, estos diferentes tipos de radiación electromagnética forman el espectro electromagnético.
Cada sección del espectro electromagnético (EM) tiene valores característicos de los niveles de energía, longitudes de ondas y frecuencias asociadas con sus fotones.
Naturaleza de la Luz
Fue Newton quien descubrió que al hacer girar rápidamente un disco (el disco de Newton) pintado con diferentes colores, se veía blanco. El disco de Newton nos prueba que el blanco no es un color, sino que corresponde a la sensación visual que se produce cuando se superponen muchos colores distintos.
La zona donde llegan los colores se ve blanca. El negro tampoco es un color, ya que corresponde a la ausencia de luz.
Los colores con que vemos los objetos dependen tanto de los objetos como del color de la luz con que se los ilumine.
El color con que vemos un objeto, al iluminarlo con luz blanca, corresponde al color que él más refleja.
Por lo tanto, si vemos un objeto negro, se debe a que absorbe todos los colores
Uno blanco, en cambio, los refleja todos. Mientras uno verde absorbe todos los colores menos el verde,
que es reflejado y así sucesivamente.
La Luz como Partícula
Dentro de los fenómenos que demuestran que la luz es una partícula, está el efecto fotoeléctrico.
En 1905 Einstein explicó el efecto fotoeléctrico, basándose en la teoría de Max Planck.
Según Planck, la energía que emiten o absorben los electrones sólo puede presentarse en cantidades discretas o “paquetes” de energía llamados cuantos de energía.
La cantidad de energía de un cuanto de radiación es proporcional a la frecuencia, lo que se expresa en la ecuación de Planck.
[ ]34
energía de un cuanto
constante de Planck, cuyo valor es 6,63 10
E h f
E
h J s−
= ⋅== × ⋅
Einstein postuló que el efecto fotoeléctrico se produce porque un cuanto de luz, o fotón, se comporta como una partícula: “golpea al electrón y le entrega una cantidad suficiente de energía que lo expulsa del metal”.
