¬ŅC√≥mo viaja la luz?

¬ŅC√≥mo viaja la luz?

La cuesti√≥n de c√≥mo la luz viaja a trav√©s del espacio es uno de los misterios perennes de la f√≠sica. En las explicaciones modernas, es un fen√≥meno de onda que no necesita un medio a trav√©s del cual propagarse. Seg√ļn la teor√≠a cu√°ntica, tambi√©n se comporta como una colecci√≥n de part√≠culas en determinadas circunstancias. sin embargo, para la mayor√≠a de los prop√≥sitos macrosc√≥picos, su comportamiento puede describirse trat√°ndolo como una onda y aplicando los principios de la mec√°nica de ondas para describir su movimiento.

vibraciones electromagneticas

a mediados de la d√©cada de 1800, el f√≠sico escoc√©s james clerk maxwell estableci√≥ que la luz es una forma de energ√≠a electromagn√©tica que viaja en ondas. La cuesti√≥n de c√≥mo se las arregla para hacerlo en ausencia de un medio se explica por la naturaleza de las vibraciones electromagn√©ticas. cuando una part√≠cula cargada vibra, produce una vibraci√≥n el√©ctrica que induce autom√°ticamente una magn√©tica; los f√≠sicos a menudo visualizan estas vibraciones que ocurren en planos perpendiculares. las oscilaciones pareadas se propagan hacia afuera desde la fuente; no se requiere ning√ļn medio, a excepci√≥n del campo electromagn√©tico que impregna el universo, para conducirlos.

un rayo de luz

cuando una fuente electromagn√©tica genera luz, la luz se desplaza hacia afuera como una serie de esferas conc√©ntricas espaciadas de acuerdo con la vibraci√≥n de la fuente. la luz siempre toma el camino m√°s corto entre una fuente y un destino. una l√≠nea trazada desde la fuente hasta el destino, perpendicular a los frentes de onda, se llama rayo. lejos de la fuente, los frentes de onda esf√©ricos se degeneran en una serie de l√≠neas paralelas que se mueven en la direcci√≥n del rayo. su espaciado define la longitud de onda de la luz, y el n√ļmero de l√≠neas que pasan por un punto dado en una unidad de tiempo determinada define la frecuencia.

la velocidad de la luz

La frecuencia con que vibra una fuente de luz determina la frecuencia y la longitud de onda de la radiación resultante. esto afecta directamente a la energía del paquete de ondas, o al estallido de ondas que se mueven como una unidad, de acuerdo con una relación establecida por el físico max planck a principios del siglo XX. Si la luz es visible, la frecuencia de vibración determina el color. Sin embargo, la velocidad de la luz no se ve afectada por la frecuencia de vibración. en el vacío, siempre es 299,792 kilómetros por segundo (186, 282 millas por segundo), un valor indicado por la letra "c". De acuerdo con la teoría de la relatividad de einstein, nada en el universo viaja más rápido que esto.

refracción y arcoiris

la luz viaja más lentamente en un medio que en el vacío, y la velocidad es proporcional a la densidad del medio. esta variación de velocidad hace que la luz se doble en la interfaz de dos medios, un fenómeno llamado refracción. el ángulo en el que se dobla depende de las densidades de los dos medios y la longitud de onda de la luz incidente. cuando la luz que incide en un medio transparente está compuesta por frentes de onda de diferentes longitudes de onda, cada frente de onda se dobla en un ángulo diferente, y el resultado es un arco iris.



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