AMORTIGUACIÓN Y ABSORCIÓN DE LA LUZ

 
     
 

Puesto que la luz emitida por cualquier fuente (una bombilla, el Sol) se propaga en el espacio en todas las direcciones, el modelo ondulatorio prevé que a medida que nos alejamos de dicha fuente se ha de producir un decaimiento de su intensidad. A dicho decaimiento pueden contribuir dos causas.

 

En primer lugar, tal como indica nuestra animación Modellus adjunta, la energía vibrante producida por la fuente se ha de ir repartiendo en frentes de onda cada vez más alejados del foco. En el espacio tridimensional, estos frentes de onda son esféricos y se ha de tener en cuenta que el área, S, de una superficie esférica es proporcional al cuadrado del radio (S=4··r2). Por tanto, la intensidad luminosa también debería ser inversamente proporcional al cuadrado de la distancia al foco.

Este fenómeno se denomina amortiguación.

Clic aquí para descargar esta animación [Si no lo tienes instala Modellus 2.5 (32 bits) o Modellus 3 (64 bits)]

Deducción de la ley de la amortiguación

 

 

Adicionalmente, en cualquier medio material ocurre otro decaimiento de la intensidad luminosa debido a que, al atravesar la luz dicho medio, se ha de producir absorción de la energía de las vibraciones por las partículas del mismo. Así, por ejemplo, tenemos que la luz procedente de las estrellas viaja por un espacio interestelar vacío (en consecuencia, no absorbente), pero, luego, al atravesar la atmósfera interacciona con las moléculas de los gases que la componen y es absorbida total o parcialmente por ellos (medio absorbente). En este proceso, se denomina espesor de semi-absorción del medio absorbente (en este caso sería el aire) al valor de la distancia que recorre la luz hasta que su intensidad disminuye a la mitad de su valor inicial. El decrecimiento de intensidad producido por la absorción debe ser exponencial.

 
     
 

 

La animación Modellus adjunta, simula el avance de una onda plana transmitiéndose de inicio por un medio no absorbente y a continuación por un medio absorbente. Permite modificar la intensidad de la luz incidente y el coeficiente de absorción del segundo medio, obteniendo el correspondiente espesor de semi-absorción.

Clic aquí para descargar esta animación [Si no lo tienes instala Modellus 2.5 (32 bits) o Modellus 3 (64 bits)]

Deducción de la ley de la absorción

 
     
 

Como se verá en el apartado dedicado a los trabajos experimentales sobre este tema, el cumplimiento de estas leyes de la amortiguación y de la absorción por la luz se pueden poner a prueba en el laboratorio.

 
 

Debate histórico sobre la naturaleza de la luz (Volver al índice)

Departamento de Física y Química del IES "Leonardo Da Vinci"