1.Newton: refracción y reflexión de la luz, teoría corpuscular
2. Los haces luminosos pueden interferir entre si
3. Maxwell: las ondas electromagnéticas viajan a la misma velocidad
4. Grimaldi: Fenómeno de difracción
Hertz demostrando que las ondas luminosas exhiben reflexión refracción y todas las propiedades características de las ondas comprobando por medio del modelo ondulatorio que la luz es una onda a pesar de dejar algunos fenómenos sin explicación
¿La luz es una onda
electromagnética?
“En algunos casos la luz actúa como partícula y en otras como onda”
Espectro electromagnetico
ECUACIÓN DE ONDA A PARTIR DE LAS ECUACIONES DE MAXWELL
Se considera una onda plana, es decir, se supone que en todo momento Ey y Bz son uniformes en la totalidad de cualquier plano perpendicular al eje x. Ey y Bz son funciones de x y t.
Aplicando la ley de Faraday a un rectángulo que yace paralelo al plano xy, cuyo extremo izquierdo gh está en la posición de x, y el extremo derecho ef, en la posición x + ?x, se encuentra:
Para determinar el flujo magnético FB a través de este rectángulo, se supone que ?x es lo suficientemente pequeño para que Bz sea casi uniforme en todo el rectángulo. En ese caso,
y
Al sustituir esta expresión y la ecuación 1 en la ley de Faraday se obtiene
Cuando se toma el límite de esta ecuación como ?x ? 0 , se obtiene
A continuación, se aplica la ley de Ampere a un rectángulo que yace paralelo al eje xz. La integral de línea se convierte en
Suponiendo que el rectángulo es estrecho, se toma como aproximación del flujo eléctrico, FE, a través de él la expresión
.
La rapidez de cambio de FE, que se necesita para la ley de Ampere, es por lo tanto
Sustituyendo esta expresión y la ecuación 3 en la ley de Ampere:
Dividiendo a ambos lados entre a?x y tomando el límite ?x ? 0 se obtiene
Se obtienen las derivadas parciales con respecto a x de ambos lados de la ecuación 2, y las derivadas parciales con respecto a t de ambos lado de la ecuación 4. Los resultados son
Combinando estas dos ecuaciones para eliminar B se obtiene finalmente la ecuación de onda electromagnética
También se puede demostrar que Bz la misma ecuación de onda que Ey. Para probarlo, se obtiene la derivada parcial de la ecuación 2 con respecto a t y la derivada parcial de la ecuación 4 con respecto a x, y se combinan los resultados:
Las ecuaciones 5 y 6 tienen la misma forma que la ecuación general de onda
Ecuación de onda
La ecuación de onda general es de la forma:
donde v es la velocidad de la onda y f es la función de onda.
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