1 Tema 9. Teoría Electromagnética de la luz1.- Introducción 2.- Ondas ELM 3.- Energía de una onda ELM 4.- Espectro de la radiación ELM

2 Tema 9. Teoría Electromagnética de la luzControversia sobre la naturaleza de la luz ¿onda o corpúsculo? Hasta finales del S. XIX Corpúsculo Maxwell – Hertz (1860 – 1887) Onda Electromagnética Einstein, Planck, de Broglie,… Ni una cosa ni otra (Fotones) Para muchas aplicaciones prácticas la teoría electromagnética es más que suficiente

3 Tema 9. Teoría Electromagnética de la luzEcuaciones de Maxwell 4 ecuaciones que resumen todo el electromagnetismo clásico Para un medio homogéneo, isótropo y dieléctrico Los campos eléctrico y magnético verifican la ecuación de onda

4 Tema 9. Teoría Electromagnética de la luzÍndice de refracción La velocidad de propagación depende del medio La frecuencia se mantiene constante La longitud de onda y número de ondas dependen del medio La diferencia del aire con el vacío es muy pequeña

5 Tema 9. Teoría Electromagnética de la luz

6 Tema 9. Teoría Electromagnética de la luzTransversalidad de las ondas ELM

7 Tema 9. Teoría Electromagnética de la luzDensidad de energía ELM Energía transportada por la onda Energía que por unidad de tiempo y superficie comunica la onda a una superficie normal a su dirección de propagación

8 Tema 9. Teoría Electromagnética de la luzIntensidad o flujo energético: La intensidad de una onda ELM es proporcional al cuadrado de la amplitud del campo eléctrico (o magnético) de la onda Energía que por unidad de tiempo y superficie comunica, en promedio, la onda a una superficie normal a su dirección de propagación Irradiancia o iluminación energética

9 Tema 9. Teoría Electromagnética de la luzPotencia recibida por una superficie

10 Tema 9. Teoría Electromagnética de la luzOndas de radio l > 0,3 m n < 1 GHz Microondas 1 mm < l < 0,3 m GHz < n < 300 GHz Aplicaciones de algunas ondas de radiofrecuencia y microondas

11 Tema 9. Teoría Electromagnética de la luzInfrarrojo 780 nm < l < 1 mm GHz < n < 385 THz Luz visible 390 nm < l < 780 nm THz < n < 769 THz Frecuencia aproximada y rangos de longitud de onda en el vacío para los distintos colores de la luz visible

12 Tema 9. Teoría Electromagnética de la luzRayos ultravioleta 1 nm < l < 390 nm GHz < n < 3·1017 Hz Rayos X pm < l < 1 nm ·1017 Hz < n < 5·1019 Hz Rayos gamma l < 6 pm n > 5·1019 Hz