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Si no considersemos la luz como una onda electromagntica, nos sera imposible explicar los

fenmenos de interferencia, dispersin, difraccin y la polarizacin de la luz. La parte de laptica que estudia estos fenmenos se denomina ptica sica.

!emos dic"o que la luz es una onda electromagntica. #$mo es que no obser%amos, un

fenmeno caracterstico de las ondas, como es la interferencia&, #$ul es la causa de que al

encender dos bombillas de luz no aparezca el diagrama de mximos y mnimos caractersticos

de este enmeno&

Si recordamos las ondas mecnicas, ad%ertiremos que una de las condiciones fundamentales

para que se produzca un diagrama de interferencias es que las fuentes de donde proceden las

ondas sean co"erentes, esto es, que emitan en fase o que su diferencia de fase sea constante'

de no ocurrir esto, las lneas nodales del diagrama se desplazaran continuamente y no llegara

a obser%arse el diagrama, ya que el o(o "umano es incapaz de seguir estas fluctuaciones.

La solucin al problema de la co"erencia la consigui )oung, utilizando dos "aces de un

mismo foco luminoso. *n efecto, consideremos un frente de onda, al que "acemos pasar por

dos ranuras sumamente estrec"as +del orden de una longitud de onda y prximas. *s sabidoque, en este caso, cada ranura se comporta como una fuente puntual de acuerdo con el

principio de !uygens y, como el frente de onda que llega a ambas ranuras es el mismo, es

e%idente que las dos fuentes as obtenidas estn en fase. *n la fig. -../ "acemos un estudio

de la interferencia de las ondas luminosas que pasan a tra%s de dos rendi(as. *n la fig. -../ 0

aparece primero una fuente puntual. *stn representados, en dic"a figura, los distintos frentes

de onda propagndose "asta encontrar a las dos rendi(as que se comportan, de acuerdo con

las propiedades de las ondas, como dos fuentes puntuales emitiendo en fase.

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*n la fig. -../ 1 "emos trazado un e(e por el punto medio entre las dos fuentes - y 2, que

corta a la pantalla en el punto 3. La distancia que las ondas luminosas tienen que recorrer

desde - a 3 y desde 2 a 3 son las mismas' por lo tanto, en la pantalla siempre "abr un

mximo de luz asociado a ese punto, ya que las ondas llegan en concordancia de fase.

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ig. -../ 4nterferencia de ondas luminosas que pasan a tra%s de dos rendi(as

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Difraccin.

Los "ec"os principales obser%ados en los fenmenos de difraccin pueden predecirse con

ayuda del principio de !uyggens. 5e acuerdo con l, cada punto del frente de onda puede

considerarse como el origen de una onda secundaria que se propaga en todas direcciones y,

para encontrar el nue%o frente de onda, debemos sumar la contribucin de cada uno de los

frentes de onda secundarios en cada punto.

6ara facilitar las cosas, consideremos una antena emitiendo ondas electromagnticas. *n la fig.

-..7 0 se puede apreciar que el campo elctrico oscila perpendicularmente a la direccin de

propagacin +"emos omitido el campo magntico para simplificar.

8bser%amos, adems, que en todos los puntos de cualquier plano i(o en el espacio y

perpendicular a la direccin de propagacin de la luz el campo elctrico oscila a lo largo de una

lnea %ertical. Se dice, en este caso, que las ondas estn linealmente polarizadas o

simplemente que estn polarizadas. *n la figura -..7 1 se representa esquemticamente la luz

polarizada linealmente.

*n la luz natural el campo elctrico +y, por lo tanto, el campo magntico que act9a en direccin

perpendicular puede %ibrar en todas las direcciones. Se dice que la luz natural no est

polarizada. igura -..7 $.

igura -..7 +0 Las ondas electromagnticas radiadas por una antena estn polarizadas

linealmente. +1 5iagrama esquemtico de luz polarizada linealmente. +$ Luz ordinaria.

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!ay %arios mtodos para separar total o parcialmente de un "az de luz natural las %ibraciones

que tienen una direccin particular. :no de ellos consiste en usar el conocido fenmeno de la

reflexin. $uando la luz natural incide sobre una superficie reflectante, se obser%a que existe

reflexin preferente para aquellas ondas en las cuales el %ector elctrico %ibra

perpendicularmente al plano de incidencia +constituye una excepcin el caso de incidencia

normal, en el cual todas las direcciones de polarizacin se refle(an igualmente. 6ara un ngulo

de incidencia particular, llamado ngulo de polarizacin, no se refle(a ms luz que aquella para

la cual el %ector elctrico es perpendicular al plano de incidencia +fig. -..3. Si el elemento

reflector de la luz es %idrio, se refle(a aproximadamente un ; por 33 de la radiacin

perpendicular al plano de incidencia' el otro /; por 33 se transmite y constituye luz

parcialmente polarizada.

*xisten cristales que presentan un fenmeno llamado birrefringencia. $uando la luz atra%iesa

uno de estos cristales, el rayo luminoso incidente se di%ide en dos rayos que se llaman rayoordinario y extraordinario, respecti%amente.

igura -..3 $uando la luz incide ba(o el ngulo de polarizacin, la luz refle(ada est

polarizada linealmente.

Fotometra:

La energa radiante tiene tres caractersticas matiz o tono, saturacin y brillo. Las dos primerasson de las que nos "emos ocupado antes y "acen referencia al aspecto cualitati%o de la

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radiacin. *n esta unidad nos referiremos al aspecto cuantitati%o de la energa radiante, es

decir al brillo, a la cantidad de luz.

La fotometra es pues la parte de la fsica que trata de la medida de la luz en su aspectocuantitati%o considerando dos factores, uno ob(eti%o +el espectro %isible y otro sub(eti%o +el o(o.

igura -..