- Naturaleza de la luz
Existen algunas teorías propuestas por científicos para explicar la naturaleza de la luz citaremos algunas: el modelo corpuscular de Newton, manifiesta que la luz es un flujo de partículas, bajo este principio explica los fenómenos físicos como el de la descomposición de la luz blanca al atravesar un prisma (siglo XVII - XVIII).
Pero en 1820 predomina la teoría ondulatoria como perturbacion mecánica en un medio denominado éter, así como el sonido es una perturbación del aire, entonces en el contexto científico la luz se concebía como una onda longitudinal sin embargo Thomas Young ya sugiere en 1816 que la luz es una onda transversal.
Los trabajos de Faraday, Maxwell y Hertz a fines del siglo XIX probaron que la luz es una onda electromagnética ( interacción de campos eléctrico y magnético) que se propaga en el vació; Einstein sostiene la teoría cuántica de que la luz se transmite en paquetes energéticos llamados fotones y finalmente Broglie unifica las teorías electromagnética y cuántica por su comportamiento dual de la luz (onda-flujo de partículas).
Fotones: son radiaciones electromagnéticas que se desplazan a través del espacio y se dispersa cuando el foton choca con finísimas moléculas de polvo o vapor de agua (forma un arco iris).
la luz es energía radiante transportada a través de fotones y propagada en un campo ondulatorio.
- Propagación de la luz
2.-La luz se propaga en linea curva en el espacio sideral, debido a que atraviesa diferentes campos gravitacionales,
Sombra.-se genera por la difracción de las radiaciones luminosas alrededor de los bordes de un obstáculo y de un orificio.
Penumbra: se genera por la difusión de las radiaciones luminosas que se abren hacia el espacio.
Ejemplo: cuando la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra tenemos un eclipse y se forma la sombra y la penumbra en la Tierra.
- Velocidad de la luz
c=3.10elevado a la 8 m/s o 3.10 elevado a la 5 km/s
La propagacion de la luz es diferente en otros medios debido a la densidad como lo demuestra el siguiente cuadro;
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Medio
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Velocidad en km/s
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Agua
Alcohol
Vidrio
Cuarzo
Diamante
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230 770
220 600
200 000
194 800
123 960
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Flujo luminoso (F)
Es la cantidad de energia radiada por una fuente puntual en la candela (cd) de intensidad a traves de un angulo solido (Ω). de un estgereoradian (1sr). Su unidad segun el SI es el lumen (lm)
Angulo solido ( Ω ). tiene su vertice en la esfera y determina su area en la superficie de la misma.
1cd=1bd (bujia decimal)
Lumen (lm) es el flujo luminoso radiante por un foco puntual de 1cd de intensidad luminosa (I) sobre una superficie esferica (4πr2)de 1m2 de superficie ubicado a la distancia (r) de 1m.
Ω=A/r2
F=4π I
la intensidad interior en el interior se representa:
I=F/Ω
la eficiencia:
E=F/P
iluminacion:
i=F/A
i=I/r2
lx= lm/m2 =cd/m2
EJEMPLOS
un reflector tiene una intensidad de 32 cd proyecta un haz luminoso sobre una superficie vertical de 11,7 m2 localizada a 30 m ¿que intensidad luminosa recibe una superficie?
Datos e incognitas:
I= 32 cd
A= 11,7 m2
r= 30m
I= ?
I=F/Ω
I=402 lm/ 0,013 lm/cd
I=30923 cd,
F=4πI
F=4(3.1416 lm/cd) (32 cd)
F402 lm
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