Hasta la primera mitad del siglo XVII se creía que la luz consistía en la emisión, por parte de focos luminosos específicos (por ej. El sol), de pequeños corpúsculos. Estos últimos, por ser extremadamente tenues y por viajar a gran velocidad, no eran atraídos por la fuerza gravitatoria por cuanto su propagación se realizaba en línea recta hasta llegar a la retina, excitando así el sentido de la vista.
Teoria corpuscular de la luz
Sir Isaac Newton trató de interpretar los fenómenos luminosos basado en principios de la mecánica clásica, cuyas bases él mismo estableció. De esa manera, supuso que la luz estaba formada por unas partículas (que llamó "corpúsculos" ) emitidas por los cuerpos luminosos. Por tanto, la reflexión de la luz quedaría explicada como el "rebote" de estos corpúsculos sobre las superficies de los materiales.
Newton supuso que habría tantas clases de corpúsculos como colores en las luces comúnmente observadas. Gracias al respaldo del científico inglés, quien gozaba de gran prestigio en la sociedad científica de aquel tiempoal, esta "teoría corpuscular de la luz" prevaleció y fue generalmente aceptada hasta la mitad del siglo XVII, aunque no era capaz de explicar todos los fenómenos luminosos.
Hacia mediados del año 1670, Christian Huygens formula una nueva teoría considerando a la luz como un movimiento ondulatorio de características vibratorias (es decir mecánicas) que atraviesa un medio elástico y continuo llamado éter que se extiende por todo el espacio y penetra todos los cuerpos. El rayo luminoso consiste, según los postulados de esta teoría, en la propagación de ondas lumínicas a través del éter.
La energía luminosa no está concentrada en cada partícula, como en la teoría corpuscular sino que está repartida por todo el frente de onda. El frente de onda es perpendicular a las direcciones de propagación. La teoría ondulatoria explica perfectamente los fenómenos luminosos mediante una construcción geométrica llamada principio de Huygens. además según esta teoría, la luz se propaga con mayor velocidad en los medios menos densos. a pesar de esto, la teoría de Huygens fue olvidada durante un siglo debido a la gran autoridad de Newton.
Con la progresiva aceptación de esta formulación pudo demostrarse que el fenómeno de difracción (flexión de las ondas en los bordes de los objetos) que no es sino una parte del fenómeno de interferencia cuya comprobación facilitará la explicación del comportamiento de la rejilla óptica.
Interferencia de ondas luminosas
Hacia principios del año 1827, Thomas Young logra demostrar que en condiciones especiales, los haces luminosos, considerados como la propagación de ondas de muy pequeña longitud, pueden anularse o reforzarse entre sí, produciendo alternativas bandas de luz u oscuridad perfectamente identificables, lo que constituyó una prueba irrefutable de la naturaleza ondulatoria de la luz.
Cuando dos o más ondas se cruzan en un punto determinado se dice que interfieren en él produciendo zonas de luz cuando llegan en fase (se denomina así a 2 puntos que se encuentran en el mismo estado perturbatorio) o, contrariamente, zonas de oscuridad si llegan en oposición de fase (se le da este nombre a 2 puntos que se encuentran en contrario estado perturbatorio) al mismo.
Experiencia de Young
Como dijimos anteriormente, se utiliza una sola fuente de luz monocromática de la cual parten infinidad de ondas lumínicas hacia todas direcciones. Parte de estas ondas inciden sobre una pantalla en la cual se practicó una estrecha ranura (S1).
La luz proveniente de esta ranura incide ahora sobre una segunda pantalla con dos ranuras similares y paralelas a S1 y equidistantes entre sí (S2 y S3).
Si se coloca una tercer pantalla a continuación de las anteriores se observa una sucesión de franjas brillantes y oscuras alternativamente paralelas a las rendijas.
Si se cubre una de las hendiduras S2 o S3, las franjas oscuras desaparecen y sólo se ve una franja ancha de luz.
La teoría corpuscular no pudo explicar el hecho de que en un punto de la pantalla, luminoso cuando está abierta la ranura, se transforme en un punto oscuro cuando están abiertas las dos. Se ha producido un fenómeno de interferencia de ondas lumínicas que trataremos de exponer brevemente en este trabajo.
En la figura 2 vemos que de S1 parte un tren de ondas que alcanza en un mismo momento las ranuras de S2 y S3. Desde allí se producen ondas secundarias que abandonan en fase S2 y S3 respectivamente, actuando ambas como manantiales coherentes.
En la parte central de la pantalla (3) aparece una franja de luz. Esto es posible ya que las ondas provenientes de las 2 ranuras siguen caminos de igual longitud de onda sumándose en fase entre sí.
Pasa lo mismo con los puntos 1 y 5 donde, si bien el recorrido de ambas ondas es distinto (Por ej. En 1 la onda proveniente de S2 recorre una distancia mayor que la que parte de S3), la diferencia entre los dos equivale a la longitud de onda de la luz incidente llegando en fase a los puntos mencionados.
En los puntos 2 y 4, en cambio, la diferencia de recorrido de las dos ondas es de ½ longitud de onda, llegando a la pantalla en distintos estados perturbatorios o sea, en oposición de fase. De esta manera, ambos trenes de onda se anulan entre sí, provocando las rayas oscuras observadas en la pantalla 3.
Se han producido interferencias constructivas en los puntos 1, 3 y 5 ya que la diferencia de trayectos equivale, como dijimos anteriormente, a la longitud de onda de la luz empleada. En los puntos 2 y 4 las interferencias son destructivas ya que los trayectos recorridos por ambos trenes de onda corresponden a un número impar de semi longitudes de onda.
Reemplazando el manantial monocromático por uno policromático, en la pantalla aparecerán franjas coloreadas en vez de las brillantes y oscuras. Esto se debe a que la ausencia de un color, provocada por la interferencia en oposición de fase de dos ondas, no produce oscuridad sino la aparición de su complementario.
Tratándose de fuentes policromáticas (Ej. : luz blanca que contiene a todos los colores). Cada uno de ellos producirá su propia figura de interferencia puesto que a cada color corresponde una longitud de onda determinada que, al chocar con la pantalla, se anula o refuerza según llegue en fase o no con su similar (proveniente de otra rendija). Podemos observar este fenómeno en una capa de aceite sobre el pavimento, donde una parte de la luz que incide sobre ella es reflejada en la primera cara y otra parte en la segunda cara de dicha capa, llegando a nuestra retina con recorridos diferentes anulándose o reforzándose mutuamente.
Esto es todo amigos... GRACIAS POR PASAR!!!!!