Angel "Java" Lopez en Blog

Publicado el 12 de Octubre, 2015, 18:12

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Ya vimos que la luz abarca varios fenómenos, no siempre visibles, y que está compuesta de partículas, que llamamos fotones. Sabemos algunas cosas más: la luz avanza en un medio uniforme en línea recta; se "dobla" al cambiar de medio, por ejemplo al pasar de aire a agua; se refleja en un espejo. Pero veamos que tiene una conducta extraña, sin explicación evidente.

Sabemos que al llegar a algunas superficies, la luz es parcialmente reflejada, por ejemplo, en una superficie de agua. Parte de la luz la atraviesa, pero también pasa que parte de la luz es reflejada, lo que le da ese aspecto particular a la superficies de los lagos, que parecen reflejar el paisaje y el cielo. Pero cuando nos acercamos, hasta podemos ver a través del agua, si ésta es límpida. El vidrio es otro ejemplo de superficie que refleja parcialmente la luz.

Hagamos una suposición temporaria. Cuando hablemos de la luz reflejada en el vidrio, supondremos que esa luz se refleja en LA SUPERFICIE del vidrio, es decir, no hay luz que se refleje LUEGO de atravesar un milímetro o dos milímetros del vidrio. Supondremos que la reflexión ocurre sólo en la superficie. Luego abandonaremos esta suposición por algo más realista, pero por ahora nos basta para ir aproximándonos al problema. Cuando un fotón llega al vidrio, interacciona con los electrones de los átomos A TRAVES del vidrio, no SOLO con los de la superficie. El fotón y los electrones "danzan" de una forma peculiar, que hace que algunos fotones se "reflejen", como si se reflejaran sólo en la superficie.

 Supongamos que tenemos una fuente de luz L, un vidrio, y dos fotomultiplicadores A y B, este último DENTRO del vidrio (dejemos de lado por ahora la dificultad de poner un detector así DENTRO de nuestro vidrio experimental):

Por cada 100 fotones que parten de la fuenta, hay 96 que llegan al detector B, y 4 que se reflejan en la superficie llegando entonces a detector A.

El problema entonces es explicar: ¿por qué esos 4 fotones se reflejaron? ¿tienen algo especial que los hizo reflejar, algo distinto de los demás 96 fotones que pasaron de largo? ¿cómo "sabe" un fotón dado si reflejarse o no reflejarse? Bueno, buscar una explicación a esto también fue un problema para Newton.

Hay varias teorías para explicar este fenómeno. Una es pensar que la superficie está compuesta un 96% de "agujeros" que dejan pasar la luz, y un 4% de impurezas, manchas que la reflejan:

Veremos en el próximo post por qué Newton rechazó esta explicación, y luego, veremos más características de este fenómeno que no se explican por agujeros y manchas ni por otros modelos explicativos.

Nos leemos!

Angel "Java" Lopez
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Por ajlopez, en: Ciencia