Polarización

Las ondas electromagnéticas que constituyen la luz  por ser transversales vibran perpendicularmente a la dirección de propagación.


El plano determinado por la dirección de vibración y la dirección de propagación  se denomina plano de onda  o de oscilación.

Cuando un rayo se desplaza en una determinada dirección alrededor de ella habrá una infinidad de planos en los que pueden vibrar las ondas luminosas.

Si se hace pasar el rayo a través de un cristal de calcita u otro filtro adecuado, sólo emergen las ondas luminosas que vibran en uno de los planos, mientras que las demás son absorbidas por el filtro. Cuando esto ocurre la luz obtenida está polarizada.

El fenómeno de polarización de la luz puede ser por reflexión en
superficies metálicas o por refracción al atravesar ciertas sustancias
como cuarzo, turmalina, el vidrio, etc.

Si se colocan dos filtros cuyos planos de polarización son perpendiculares entre sí,
el primer filtro deja pasar la luz en un determinado plano de oscilación (polariza la luz), mientras que el segundo la detiene y, por lo tanto, el rayo polarizado se anula.

Esta propiedad se usa en los vidrios polarizados, anteojos para sol, etc.
La parte de la luz solar está polarizada horizontalmente, por reflexión en diversas superficies ,como el agua, por ejemplo, es detenida por los vidrios polarizados ya que
estos la transmiten en dirección vertical.

·Polarización por reflexión:
Cuando la luz no polarizada se refleja en una superficie plana entre dos medios transparentes, por ejemplo la que separa el aire y el agua o el aire y el vidrio, la luz reflejada está parcialmente polarizada. El grado de polarización depende del ángulo de incidencia y de los índices de refracción de ambos medios. cuando el ángulo de incidencia es tal que los ángulos reflejado y refractado son perpendiculares entre sí, la luz reflejada está completamente polarizada.
La figura siguiente muestra la luz incidente con el ángulo de polarización ø_p para el cual la luz reflejada está completamente polarizada.

El campo eléctrico de la luz incidente puede descomponerse en dos componentes, uno paralelo y el otro perpendicular al plano de incidencia. La luz reflejada está completamente polarizada con su vector del campo eléctrico perpendicular al plano de incidencia. Podemos establecer una relación entre el ángulo polarización ø_p y los índices de refracción de los medios utilizando la ley de Snell. Si n₁ es el índice del primer medio y n₂ es el índice del segundo medio, tenemos

n₁ sen ø_p = n₂ sen ø₂

siendo ø₂ el ángulo de refracción. En la figura podemos ver que la sume del ángulo de refracción y el ángulo de reflexión es 90º. Como el ángulo de reflexión es igual ángulo de incidencia tenemos 

ø₂ = 90º - ø_p

entonces

n₁ sen ø_p = n₂ sen (90º -  ø_p) = n₂cos ø_p

o sea

tg ø_{p =} n₂ / n₁

La ecuación anterior se conoce como Ley de Brewster. Aunque la luz reflejada está completamente polarizada cuando el ángulo de incidencia es ø_p, la luz transmitida está solo parcialmente polarizada, debido a que solo se refleja una pequeña fracción de la luz incidente. Si la propia luz incidente está polarizada con su vector campo eléctrico E contenido en el plano de incidencia, no existe ninguna luz reflejada cuando el ángulo de incidencia es ø_p .Esto es posible comprenderlo cualitativamente a partir de la siguiente figura

Si consideramos las moléculas del segundo medio de modo que estén oscilando en la dirección del campo eléctrico del rayo refractado, no pueden radiar energía a lo largo de la dirección de oscilación que sería la dirección del rayo reflejado.

-Polarización por absorción selectiva:

La polarización por absorción selectiva es un proceso utilizado en polarizadores "estándar", denominados “Polaroid”.
El material está compuesto de largos cristales, dispuestos en una material plástico manteniendo una dirección preferencial.
Estos polarizadores se utilizan en experimentos de laboratorio, y en las gafas Polaroid.

 
*Vídeo acerca de la luz polarizada: 

  

*Termino el blog con un vídeo resumen acerca de la unidad de la luz:

Interferencia y difracción

-Interferencia
        
 Para analizar el fenómeno de interferencia al igual que con el de difracción es necesario considerar que la luz está formada por ondas.  
         
Cuando se cuzan dos o más ondas de la misma naturaleza y de igual longitud de onda se produce el fenómeno de interferencia. 

La interferencia luminosa fue descubierta por Tomás Young, en 1801, al realizar el siguiente experimento:

En una pantalla hizo un pequeño orificio y en otra, dos orificios muy
pequeños y próximos entre sí.

Al hacer incidir luz solar sobre el orificio de la primera pantalla, la luz difractada iluminaba los orificios de la otra pantalla, originando dos nuevos haces luminosos que eran recibidos en otra pantalla,

pudiendo observarse franjas luminosas intercaladas con oscuras, las cuales se originan por la interferencia entre las ondas luminosas.

 
Las zonas claras representan las crestas de las ondas
y  las zonas oscuras los valles.

Cuando se cruzan dos crestas sus efectos se suman, aumentando la amplitud de las mismas y por lo tanto se produce interferencia constructiva.
Esto se debe a que las ondas allí están en fase.

Si se superponen las líneas oscuras tambiés se produce
interferencia constructiva porque aumenta la amplitud de los valles.

En cambio donde se cruzan una cresta con un valle los efectos se anulan, originando una franja                                     oscura.

En este caso hay una interferencia destructiva ya que las ondas allí están
en oposición de fase.

-Difracción:

                     

La difracción  es el fenómeno de propagación no rectilínea de la luz
por el cual las ondas luminosas bordean los obstáculos y queda perfectamente explicado con la teoría ondulatoria de Huygens.


Según esta teoría cada punto de un frente de ondas se puede considerar emisor de ondas esféricas.

Cuando una onda encuentra un obstáculo, parte de las ondas son
absorbidas por éste y no emiten más, pero las ondas emitidas desde los
puntos que quedan libres siguen avanzando esféricamente alcanzando
las regiones que el obstáculo esconde.


La onda difractada está formada por la contribución de un número menor de focos emisores y en consecuencia, representa una
perturbación de menor intensidad que la onda
original.

Este fenómeno no se observa corrientemente ya que las fuentes utilizadas habitualmente son fuentes
luminosas extensas, mientras que para
que el fenómeno se produzca se deben emplear fuentes luminosas puntuale  y luz monocromática.

                 

Cuando el ancho de la ranura es grande comparado con la longitud de onda, los frentes de onda del otro lado  del obstáculo
siguen siendo aproximadamente planos.

El grado de difracción de una onda al atravesar un obstáculo depende del tamaño del mismo comparado con la longitud de onda.

Si la longitud de onda es mucho menor que las dimensiones del obstáculo
(el ancho de la ranura, por ejemplo) no se observará difracción.

Si la longitud de onda es grande respecto del objeto, la difracción es muy notable.

La difracción no se produce solamente cuando la luz atraviesa una pequeña abertura,  puede producirse el mismo efecto colocando delante del haz de luz un  objeto filoso de manera tal que al incidir la luz sobre
su filo, difracte. 
*Vídeo resumen de la difracción e interferencia de la luz:

Dispersión y Absorción de la luz

-Dispersión:
Cuando se interpone un prisma de cristal o de otro material transparente en la trayectoria de un rayo solar, se observa lo siguiente:

La luz  blanca que llega al prisma se refracta y emerge formando una serie de bandas de colores diferentes. este fenómeno se denomina dispersión o descomposición de la luz.       

La descomposición de la luz blanca fue descubierta por Newton en 1666.

Al proyectarse sobre una pantalla las bandas de color que emergen del prisma, se observa los colores: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul,añil y violeta.
Esta secuencia de bandas de colores se denomina espectro solar.

Esto nos indica que la luz no es simple, sino que está compuesta por luces de diversos colores.
·Formación del arco iris:
 El arcoíris es el resultado de la refracción de la luz del Sol sobre las gotas de agua de la lluvia, mas la reflexión de la luz sobre la parte posterior de las gotas.
 

 Si cuando está lloviendo, se puede ver la sombra de nuestra propia cabeza, se está en posición de poder ver un arcoíris si las condiciones son favorables. El arcoíris forma un arco circular alrededor del punto anti-solar, el cual está en la sombra de nuestra cabeza. Para ver un arcoíris, se puede buscar la sombra de nuestra cabeza en una cascada, o incluso con el rociado de una regadera, o una manguera.
--Arco iris primario:

El arcoíris primario, se forma entre unos 40º y 42º del punto anti-solar. La trayectoria de la luz se debe a la refracción, y una reflexión simple en el interior de las gotas de agua de la lluvia. Si las gotas son mas grandes, de 1 milímetro o mas de diámetro, los colores rojo, verde y violeta son brillantes, pero hay poco azul. El arcoíris de la derecha, sugiere este tipo de gotas grandes. Cuando las gotas son mas pequeñas, el color rojo se debilita. En niebla fina pueden desaparecer todos los colores excepto el violeta. Gotas aún mas pequeñas, menores de 0,05 mm, producen el arcoíris blanco o arco de niebla. El arcoíris secundario consta de dos reflexiones dentro de las gotitas que caen.

El arcoíris no se ve al mediodía, porque en la mayoría de las latitudes, todo el círculo de 42º está por debajo del horizonte. De modo que los arcoíris, tienden a verse al final de la tarde, cuando ha pasado una tormenta, y el Sol desde el oeste, está iluminando el borde posterior de una nube de lluvia que se mueve hacia el este. Es posible ver el círculo completo de un arcoíris desde un avión, puesto que pueden estar cayendo gotas de lluvia por encima y por debajo de uno.
--Arco iris secundario:
El arcoíris secundario es aproximadamente 10° más extenso que el arco primario desde el punto antisolar. Es aproximadamente el doble de ancho, y tiene invertido sus colores.
Según Schaaf, para una igualdad de condiciones de visibilidad, la luz del arco secundario tiene una décima de la intensidad del arco primario.
  Nótese la inversión en el orden de los colores del arco secundario. Estas fotos muestran tambien el aumento del brillo del interior del arcoíris primario. La región entre los dos arcoíris debe ser un poco mas obscura que el cielo justo fuera del arcoíris secundario, pero esto es una diferencia menor.
·El espectroscopio:
Explicación el espectroscopio a través de un vídeo

                 

Imágenes del espectrómetro:

 

-Absorción:

La absorción de la luz es el fenómeno que consiste en la transformación de la energía luminosa en otro tipo de energía al propagarse la luz en una sustancia cualquiera.

El fenómeno de absorción de la luz se presenta con diferentes características en las distintas sustancias. Se dice que presentan absorción selectiva aquellos medios que absorben algunas frecuencias en mayor grado que otros. Por ejemplo los vidrios coloreados y las pinturas.

Los medios llamados transparentes absorben muy poco la luz visible. Por ejemplo, el vidrio, el agua, el alcohol, el cuarzo, etc.

Los medios opacos absorben fuertemente la luz visible de cualquier frecuencia de modo que sólo pueden ser atravesadas por la luz láminas muy delgadas de estos materiales.

Ejemplo: metales, madera, rocas, tomate etc.

Debe aclararse que existen medios que son transparentes para determinadas frecuencias pero que son opacos para otras. Tal es el caso del vidrio que es transparente para la luz visible pero opaco para la luz ultravioleta.

El fenómeno de absorción de la luz se debe a que el campo electromagnético de esta le cede energía a los átomos y/o moléculas de que está compuesto el medio. Parte de esta energía, debido al choque entre los átomos, es cedida a otros átomos y/o moléculas vecinos de modo que aumenta el movimiento caótico de estos y, por tanto, aumenta la temperatura del medio.

Reflexión y Refracción

-Refracción:

Se denomina refracción luminosa al cambio que experimenta la dirección de propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación de dos medios transparentes de distinta naturaleza. Las lentes, las máquinas fotográficas, el ojo humano y, en general, la mayor parte de los instrumentos ópticos basan su funcionamiento en este fenómeno óptico.

El fenómeno de la refracción va, en general, acompañado de una reflexión, más o menos débil, producida en la superficie que limita los dos medios transparentes. El haz, al llegar a esa superficie límite, en parte se refleja y en parte se refracta, lo cual implica que los haces reflejado y refractado tendrán menos intensidad luminosa que el rayo incidente. Dicho reparto de intensidad se produce en una proporción que depende de las características de los medios en contacto y del ángulo de incidencia respecto de la superficie límite. A pesar de esta circunstancia, es posible fijar la atención únicamente en el fenómeno de la refracción para analizar sus características.

Las leyes de la refracción

Al igual que las leyes de la reflexión, las de la refracción poseen un fundamento experimental. Junto con los conceptos de rayo incidente, normal y ángulo de incidencia, es necesario considerar ahora el rayo refractado y el ángulo de refracción o ángulo que forma la normal y el rayo refractado.

Sean 1 y 2 dos medios transparentes en contacto que son atravesados por un rayo luminoso en el sentido de 1 a 2 y e1 y e2 los ángulos de incidencia y refracción respectivamente. Las leyes que rigen el fenómeno de la refracción pueden, entonces, expresarse en la forma:

1.ª Ley. El rayo incidente, la normal y el rayo refractado se encuentran en el mismo plano.

2.ª Ley. (ley de Snell) Los senos de los ángulos de incidencia e1 y de refracción e2 son directamente proporcionales a las velocidades de propagación v1 y v2 de la luz en los respectivos medios.

 

Recordando que índice de refracción y velocidad son inversamente proporcionales la segunda ley de la refracción se puede escribir en función de los índices de refracción en la forma:

  

Vídeo de explicación de la refracción de la luz mediante esperimentos:

.Véase también la indicencia de refracción en los diferentes medios, click enlace: enlace  

-Reflexión:

La reflexión de la luz ocurre cuando un rayo de luz incide sobre una superficie transparente y lisa, y entonces, el haz se refleja. Si la superficie no es totalmente lisa, la luz puede refractarse. En un espejo hay reflexión porque la luz se refleja totalmente y devuelve una imagen nítida. En el vidrio y el agua no todo es reflexión porque mientras una parte de la luz se refleja, otra parte atraviesa la superficie, y lo que ocurre es refracción.

El cambio de dirección que sufre un rayo luminoso cuando choca contra la superficie de un objeto recibe el nombre de reflexión de la luz. Es gracias a este fenómeno que los objetos pueden verse; puesto que un cuerpo, que no sea fuente de luz en sí mismo, perdurará invisible hasta tanto no sea iluminado.

La reflexión de la luz es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al chocar contra la superficie de los cuerpos. La luz reflejada sigue propagándose por el mismo medio que la incidente.

La reflexión de la luz cumple dos leyes:

- El rayo incidente, el reflejado y la normal están en un mismo plano perpendicular a la superficie.

- El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.

Existen dos tipos de reflexión de la luz: reflexión especular y reflexión difusa.

Reflexión especular: La superficie donde se refleja la luz es perfectamente lisa (espejos, agua en calma) y todos los rayos reflejados salen en la misma dirección.

Reflexión difusa: La superficie presenta rugosidades. Los rayos salen reflejados en todas las direcciones. Podemos percibir los objetos y sus formas gracias a la reflexión difusa de la luz en su superficie.

Vídeo acerca de la reflexión:

 

Propagación rectilínea y velocidad de propagación de la luz:

-Propagación rectilínea de la luz:
Todos hemos observado que las sombras producidas por focos pequeños resultan nítidas y reproducen el contorno de los objetos.
Cuando se trata de un foco extenso la sombra va acompañada de una zona de penumbra, que se explica por la propagación rectilínea de la luz:

Ningún foco puede ser perfectamente puntual, por lo tanto cualquier sombra irá acompañada de una zona de penumbra. Cuanto más extenso sea el foco luminoso en relación con el objeto, mayor será la zona de penumbra y menor la de sombra.
Esto que decimos ocurre si la luz se propaga en un medio homogéneo ya que si cambia de medio, por ejemplo del aire al vidrio, se produce un cambio de dirección que se conoce como refracción.
La propagación rectilínea de la luz se explica muy bien con el modelo corpuscular: las partículas de luz emitidas por el foco se mueven en un medio homogéneo con movimiento rectilíneo y uniforme ya que no hay fuerzas resultantes actuando sobre ellas.
La teoría ondulatoria también explica la propagación rectilínea de la luz ya que a medida que nos alejamos del foco luminoso, el frente de ondas se hace más plano:

                                                       

-Velocidad de propagación de la luz:
-.Medición de Roemer de la velocidad de la luz:


En la figura, se muestra el Sol, la Tierra, Júpiter y su satélite Io en su órbita alrededor de este planeta. El Sol ilumina Júpiter, que proyecta su sombra en el espacio.
Io es el satélite más cercano de Júpiter, y está situado prácticamente en el plano de su órbita alrededor del Sol. El satélite Io entra en la sombra proyectada por Júpiter por el punto I quedando oculto durante un pequeño intervalo de tiempo, y sale de la sombra por el punto E.
Durante medio año, el observador terrestre ve la aparición de Io oculto en la sombra de Júpiter, y durante el otro medio año la desaparición (eclipses) en dicha sombra.
Supongamos que la Tierra está en la posición A, la más cercana a Júpiter (oposición), cuando Io aparece de la sombra de Júpiter. El mismo acontecimiento ocurrirá 42.5 horas más tarde, cuando Io haya completado una vuelta.
La Tierra se mueve alrededor del Sol, después de N periodos de Io, la Tierra se encuentra en la posición B (conjunción) la más alejada de Júpiter.
Sea P' el periodo de Io medido por un observador terrestre y P el "verdadero" periodo de Io. La distancia entre la Tierra y Júpiter se ha incrementado en AB=d=2UA, el diámetro de la órbita aproximadamente circular de la Tierra alrededor del Sol
El astrónomo mide la diferencia NP'-NP=990 s, que será igual al cociente entre la distancia AB y la velocidad de la luz c.


 
-.Método de Fizeau para la medida de la velocidad de la luz:

En 1849, Hippolyte Louis Fizeau (1819-1896), un físico francés, fue el primero que midió la velocidad de la luz por un método no astronómico, obteniendo un valor de 3.13 X 10⁸ m/seg. La figuramuestra el aparato de Fizeau. Para comenzar no nos fijemos en la rueda dentada. La luz de la fuente S se hace convergente mediante la lente L, es reflejada por el espejo M1, y forma en el espació en E una imagen de la fuente. El espejo M, se llama “espejo semiplateado”, su capa reflectora es tan delgada que sólo la mitad de la luz que le llega es reflejada, siendo transmitida la otra mitad.

La luz de la imagen en F entra a la lente L2 y sale como un haz de rayos paralelos; después de pasar por la lente L3 es reflejada siguiendo su dirección original, pero en sentido contrario hacia el espejo M2. En el experimento de Fizeau la distancia 1 entre M2 y F fue de 8.630 m, o sea, 5.36 millas. Cuando la luz llega al espejo M1 otra Vez algo de ella es transmitida, entrando al ojo del observador por la lente L1.

Metodo de Fizeau Para Determinar la velocidad de la luz

El observador verá una imagen de la fuente formada por la luz que ha viajado una distancia 2.L entre la rueda y el espejo M2 de ida Y regreso. Para medir el tiempo que tarda el haz de luz en ir  y regresar se necesita proveerlo, en alguna forma, de un marcador. Esto Se hace “cortándolo” con una rueda dentada que gira rápidamente. Supóngase que durante el tiempo de ida y vuelta 2L/c, la rueda ha girado exactamente lo necesario para que cuando una determinada «porción de luz» regresa a la rueda, el punto F está tapado por un diente. La luz pegará contra la cara del diente que está hacia M2 y no llegará al ojo del observador.

Si la velocidad de la rueda es precisamente la adecuada, el observador no verá ninguna de las «porciones de luz” porque cada una de ellas será tapada por un diente. El observador mide a c aumentando la velocidad angular de la rueda desde cero hasta que desaparezca la imagen de la fuente S. Sea e la distancia angular del centro de un hueco al centro de un diente. El tiempo que requiere la rueda para girar una distancia e es el tiempo del viaje de ida y vuelta 2L/c. En forma de ecuación:

                                                                              

 Vídeo resumen del Método de Fizeau 

 

Ondas electromagnéticas y espectro electromagnético:

.Ondas electromagnéticas:
Son aquellas ondas que no necesitan un medio material para propagarse. Incluyen, entre otras, la luz visible y las ondas de radio, televisión y telefonía.

Todas se propagan en el vacío a una velocidad constante, muy alta (300 0000 km/s) pero no infinita. Gracias a ello podemos observar la luz emitida por una estrella lejana hace tanto tiempo que quizás esa estrella haya desaparecido ya. O enterarnos de un suceso que ocurre a miles de kilómetros prácticamente en el instante de producirse.

Las ondas electromagnéticas se propagan mediante una oscilación de campos eléctricos y magnéticos. Los campos electromagnéticos al "excitar" los electrones de nuestra retina, nos comunican con el exterior y permiten que nuestro cerebro "construya" el escenario del mundo en que estamos.
Las O.E.M. son también soporte de las telecomunicaciones y el funcionamiento complejo del mundo actual.

ORIGEN Y FORMACIÓN

Las cargas eléctricas al ser aceleradas originan ondas electromagnéticas

El campo E originado por la carga acelerada depende de la distancia a la carga, la aceleración de la carga y del seno del ángulo que forma la dirección de aceleración de la carga y al dirección al punto en que medimos el campo( sen q). Un campo electrico variable engendra un campo magnético variable y este a su vez uno electrico, de esta forma las o. e.m. se propagan en el vacio sin soporte material

CARACTERÍSTICAS de LA RADIACIÓN E.M.

• Los campos producidos por las cargas en movimiento puden abandonar las fuentes y viajar a través del espacio ( en el vacio) creándose y recreándose mutuamente. Lo explica la tercera y cuarta ley de Maxwell.
• Las radiaciones electromagnéticas se propagan en el vacio a la velocidad de la luz "c". Y justo el valor de la velocidad de la luz se deduce de las ecuaciones de Maxwell, se halla a partir de dos constantes del medio en que se propaga para las ondas electricas y magnética .
• 
• Los campos electricos y magnéticos son perpendiculares entre si ( y perpendiculares a la dirección de propagación) y estan en fase: alcanzan sus valores máximos y mínmos al mismo tiempo y su relación en todo momento está dada por E=c· B
• El campo eléctrico procedente de un dipolo está contenido en el plano formado por el eje del dipolo y la dirección de propagación. El enunciado anterior también se cumple si sustituimos el eje del dipolo por la dirección de movimiento de una carga acelerada
• Las ondas electromagnéticas son todas semejantes ( independientemente de como se formen) y sólo se diferencian e n su longitud de onda y frecuencia. La luz es una onda electromagnética
• Las ondas electromagnéticas transmiten energía incluso en el vacio. Lo que vibra a su paso son los campos eléctricos y magnéticos que crean a propagarse. La vibracion puede ser captada y esa energía absorberse.
• Las intensidad instantánea que posee una onda electromagnética, es decir, la energía que por unidad de tiempo atraviesa la unidad de superficie, colocada perpendicularmente a la direción de propagación es: I=c· e_oE². La intensidad media que se propaga es justo la mitad de la expresión anterior.
• La intensidad de la onda electromagnética al espandirse en el espacio disminuuye con el cuadrado de la distancia y como "I "es proporcional a E² y por tanto a sen²Q . Por lo tanto existen direcciones preferenciales de propagació.                                                          -Espectro electromagnético:                         El espectro electromagnético (o simplemente espectro) es el rango de todas las radiaciones electromagnéricas posibles. El espectro de un objeto es la distribución característica de la radiación electromagnética de ese objeto. El espectro electromagnético se extiende desde las bajas frecuencias usadas para la radio moderna (extremo de la onda larga) hasta los rayos gamma (extremo de la onda corta), que cubren longitudes de onda de entre miles de kilómetros y la fracción del tamaño de un átomo. Se piensa que el límite de la longitud de onda corta está en las cercanías de la longitud Planck, mientras que el límite de la longitud de onda larga es el tamaño del universo mismo, aunque en principio el espectro sea infinito y continuo.
  
  
  
  

Naturaleza y propiedades de la luz

.Vídeo resumen de la luz y sus propiedades:

·Teorías de la luz:
.Teoría corpuscular de Newton:

—La luz consistía en un flujo de diminutas partículas o corpúsculos emitidos por fuentes luminosas las cuales se movían con gran rapidez atravesando cuerpos transparentes, permitiendo ver a través de ellos.

—En cuerpos opacos las partículas rebotaban, por esto no se podía ver tras ellos, sin embargo, se demostró que esta teoría no se aplicaba en su totalidad a la naturaleza de la luz.

—De la refracción se decía que las partículas aumentaban su velocidad al pasar de un medio menos denso a uno más denso (lo cual es todo lo contrario). 

—La intensidad corresponde a la cantidad de partículas que cruzan un punto determinado por unidad de tiempo, además la luz de otros colores corresponden a partículas de distintos tamaños, las más grandes al rojo y las más pequeñas al violeta.

.Teoría ondulatoria de Huygens:

En 1678, el físico holandés Christiaan Huygens realizó la primera exposición de la llamada "teoría ondulatoria de la luz", la cual establece que la luz está constituida por ondas longitudinales (es decir, como esferas que surgen de la fuente luminosa, produciendo un movimiento paralelo a la dirección de propagación de la onda, igual que las ondas del sonido), y que se transmiten en un medio homogeneo.

El aire es un medio homogeneo, porque aunque es un compuesto formado por muchos elementos, todos ellos están muy bien mezclados, y  no se pueden diferenciar a simple vista lo diversos componentes que lo conforman. Eso lo convierte en un medio ideal para transmitir la luz.
Pero en los tiempos de Huygens se creía en la existencia del Éter, aquella hipotética sustancia material, extremadamente ligera, que se suponía ocupaba todos los espacios vacíos.
Para Huygens, la luz era un movimiento vibratorio a través de este hipotético éter, que se difundía y producía la sensación de luz cuando era captado por el ojo. Con base en esta teoría, pudo deducir las leyes de la reflexión y la refracción de la luz. Pero no pudo explicar los patrones de interferencia que se provocan entre sí dos fuentes luminosas y que tienen aspecto de imagen "acuosa" sobre las superficies iluminadas. Por eso la teoría corpuscular de Newton, que gozaba de mayor prestigio, tuvo más  peso que la teoría ondulatoria de Huygens durante más de cien años.

 .Teoría ondulatoria de Fresnel:

 
Young demostró experimentalmente el hecho que se daba en la teoría corpuscular de que la suma de dos fuentes luminosas pueden producir menos luminosidad que por separado.
Auguste Fresnel ayudó a rescatar de la teoría ondulatoria de la luz de la oscuridad dándole rigor matemático a las ideas propuestas por Young. También presentó una explicación sobre el fenómeno de la polarización al transformar el movimiento ondulatorio longitudinal, supuesto por Huygens y ratificado por Young en transversales.
A pesar de ciertas contradicciones en los trabajos de Fresnel y Young, una nueva conclusión se impone: las vibraciones en la luz no pueden ser longitudinales, como Young lo propusiera, sino perpendiculares a la dirección de propagación, transversales.
Estas investigaciones abren la puerta a nuevos conceptos y también aspiraciones científicas en las que se encuentra medir la velocidad de la luz con mayor exactitud que la permitida hasta el momento por las observaciones astronómicas. Será James Maxwell quien se apoye en estos trabajos para crear su teoría electromagnética, que será la base de gran parte de los avances científicos del siglo XIX y XX.
-.Vídeo resumen sobre estas teorías:

.Teoría electromagnética de Maxwell:
   
Descubre que la perturbación del campo electromagnético puede propagarse en el espacio a una velocidad que coincide con la de la luz en el vacío, equiparando por tanto las ondas electromagnéticas con las ondas luminosas.

Veinte años después Hertz comprueba que las ondas hertzianas de origen electromagnético tienen las mismas propiedades que las ondas luminosas, estableciendo definitivamente la identidad de ambos fenómenos.

   No se da explicación a: 
   Fenómenos por absorción o emisión. 
   Fenómenos fotoeléctricos. 
   Emisión de luz por cuerpos incandescentes.
Y por lo tanto es necesario volver a la teoría corpuscular, como hizo Planck en 1900.

 

 

.Naturaleza corpuscular de la luz según Einstein:

En 1905 Albert Einstein publicó un trabajo en el que ofrecía una explicación para el efecto fotoeléctrico, por la que le fue concedido años después el premio Nobel. De acuerdo con Einstein la luz está compuesta por pequeñas partículas (de nuevo la teoría newtoniana) de diferente energía de acuerdo con el color (o frecuencia) de la radiación. La energía es, exactamente h·f donde h es la constante de Planck, introducida por otro investigador para explicar la radiación emitida por un cuerpo cuando se calienta, y f la frecuencia. Estos corpúsculos de la luz fueron llamados "fotones" en 1926 por Gilbert Newton Lewis (1875 – 1946) nombre que han conservado hasta ahora.

De acuerdo con Einstein, en el efecto fotoeléctrico, cada vez que se emite un electrón desaparece un fotón, y la energía de salida del electrón es igual a la energía del fotón desaparecido, menos la energía que lo mantenía unido a los núcleos positivos del metal. Esta energía es la equivalente a la energía de ionización de una molécula y suele llamarse "función de trabajo".

De nuevo volvemos a tener razones para sacar del baúl de los recuerdos la teoría corpuscular. La energía cinética de los electrones emitidos es igal a la energía del fotón absorbido, h·f, menos la energía que lo mantenía unido a los núcleos positivos del metal (función de trabajo). 

 .Naturaleza dual de la luz:

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, actualmente se cree ke estas teorias son complementarias 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