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Desde la antigüedad, los hombres se preguntaron qué es la luz. Sin embargo, hasta el siglo XVII se conocían pocos fenómenos luminosos, entre ellos la reflexión y la refracción.
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Newton propuso un modelo corpuscular (pequeñas partículas en movimiento) para explicar el comportamiento de la luz. Este modelo servía para explicar la reflexión y la refracción. Además, Newton encontró que cada color se refracta de manera diferente (dispersión en el experimento del prisma), lo que le permite descomponer la luz blanca, como en el arco iris. .
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También observó la formación de anillos de luz y sombra en determinadas condiciones. Estos anillos, junto con el fenómeno de la difracción, ya conocido, llevó a Newton a concluir que había cierta periodicidad en el comportamiento de la luz. Pero atribuyó esta circunstancia a desconocidos fenómenos ajenos a la naturaleza de la luz. |
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A principios del siglo XIX, Young demuestra que todos los fenómenos conocidos sobre la luz se pueden explicar suponiendo que la luz es una onda. Pudo explicar que los anillos de Newton se formaban por la interferencia de ondas. Además, descubre la difracción de la luz (experimento de las rendijas), si bien no la puede explicar satisfactoriamente. |
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Para para
apagarla. La barra vertical cambia la longitud de onda de la luz emitida. La barra horizontal izquierda cambia la distancia a la que se encuentra la pantalla. La barra horizontal derecha cambia la separación entre las rendijas. |
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Algo más
tarde, el francés Fresnel pudo explicar también la difracción.
En Francia había una gran discusión sobre la hipótesis ondulatoria. El matemático y
físico Poisson demostró que, en ciertas circunstancias bien determinadas,
en el centro de la sombra de un disco opaco debía haber ¡una zona iluminada! |
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A partir de Fresnel fue aceptada la hipótesis ondulatoria. Además, otros fenómenos, como la polarización y la dispersión, sólo se podían explicar suponiendo que la luz es una onda.
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En 1873, Maxwell descubre que la luz debe ser una onda electromagnética (como
son ahora las de la televisión o radio), lo que se comprueba algunos años
después.
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La teoría de Maxwell, que daba a la luz carácter de onda electromagnética continua, consiguió explicar muchos fenómenos macroscópicos. Pero algunos fenómenos microscópicos, como la fluorescencia o el efecto fotoeléctricos, no conseguían explicarse.
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En 1900, Planck publica la ley de radiación térmica. Dedica los siguientes años a justificar físicamente esta ley matemática. Para ello necesitó incorporar una idea contraria a la física clásica: los cuerpos sólo pueden emitir o absorber cantidades de energía múltiplos de una constante (h, llamada constante de Planck). Si F es la frecuencia de la radiación, y E la energía, Planck encontró que: E
=
h F
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