NATURALEZA DE LA LUZ
En la Grecia clásica, la luz despertó el interés de varios filósofos. Demócrito la concebía como un flujo de pequeñas partículas que emanaban de fuentes luminosas como el sol o una vela. En contraste, Pitágoras creía que los ojos emitían luz que daba forma y tamaño a los objetos. En el siglo XVII, Isaac Newton propuso que la luz estaba compuesta por corpúsculos que se desplazaban en línea recta y cambiaban de velocidad al pasar de un medio a otro. También demostró, usando un prisma, que la luz blanca se descomponía en una serie de colores. Por su parte, Christian Huygens defendía la idea de que la luz se propagaba en forma de ondas, en lugar de partículas.
A principios del siglo XIX, Thomas Young demostró a través de experimentos de interferencia que la luz tiene una naturaleza ondulatoria. Décadas después, Michael Faraday sugirió que era una onda electromagnética de alta frecuencia. En 1862, León Foucault midió la velocidad de la luz con gran precisión (2.8 x 10^8 m/s), y poco después, James Maxwell unificó las teorías existentes, mostrando que la luz era un fenómeno ondulatorio, compuesto por campos eléctricos y magnéticos. A finales del siglo XIX, esta visión era ampliamente aceptada, pero a inicios del XX, se descubrieron fenómenos que no podían explicarse solo como ondas, como el efecto fotoeléctrico, estudiado por Hertz en 1887 y por Einstein en 1905, lo que llevó a reconocer que la luz tiene una naturaleza dual: onda y partícula. Experimentos posteriores, como la difracción de electrones, confirmaron esta dualidad.
Imagina que la luz es como un montón de pequeños paquetes de energía que viajan por el aire. Estos paquetes se llaman fotones. Algunos fotones tienen mucha energía (como los de la luz ultravioleta), y otros tienen menos energía (como los de la luz infrarroja).
La luz tiene una naturaleza dual:
Ondulatoria: Se comporta como una onda electromagnética, caracterizada por su longitud de onda (λ) y frecuencia (ν).
Corpuscular:Se comporta como un conjunto de partículas llamadas fotones, cuya energía está dada por la ecuación de Planck:
La espectroscopía infrarroja estudia la interacción de la luz con las vibraciones moleculares, lo que depende de la energía de los fotones en el rango IR.
La ecuación de Planck es como una fórmula mágica que nos dice cómo la luz (y otras formas de energía) se comporta en el mundo de lo muy pequeño, es decir, en el mundo de los átomos y las moléculas.
La luz no es solo una onda, sino que también está hecha de pequeños paquetes de energía llamados fotones. La ecuación de Planck nos ayuda a calcular cuánta energía tiene cada uno de estos fotones.
Sirve para calcular la energía de la luz y para entender como interactúa la luz con la materia
