Secundaria La luz

[Vitargo]

Buenas, creo que es la zona adecuada para este post, sino, cambiarlo .

bueno mi pregunta es la siguiente: ¿ que es la luz ? la luz tiene masa ? le influye viajar a traves del vacio o no ? y la pregunta clave es: ¿ que produce el impulso a la luz para que viaje a esa velocidad sin consumir apenas energia ? y otra: ¿ pierde velocidad la LUZ con la distancia ? me explico, desaparece la luz en el espacio al perder energia y deja de verse ? o siempre tiende a llegar a su destino ?

ajja lo mismo no entendeis muy bien a lo que me refiero en cada pregunta.

[DFP]

Re: La luz

La luz no es más que cuantos de energía de una cierta frecuéncia. Se trata de fotones, partículas sin masa que viajan a la mayor velocidad posible.

De hecho, mediante la famosisima ecuación de einstein $E = mc^2$ puedes deducir que gracias a estar exemptos de masa, consiguen viajar a esa velocidad.
Por lo demás, la luz "visible" tiene una frecuencia de entre 400 a 700 nanómetros.

En cuanto a su velocidad, igual que cualquier partícula, se verá reducida en función de los obstáculos que encuentre, como por ejemplo, la densidad del medio. Por lo tanto se considera como máxima velocidad posible, la velocidad que un fotón alcanza en el vacío.

Y no, por lo que sé la luz no pierde energía en el vacío.

Puedes visitar páginas en internet con cantidad de información sobre el tema. Suerte.

[GNzcuber]

Re: La luz

Hola Vitargo,

¿Qué es la luz? La luz es dos cosas según se observe un fenómeno:
Es una onda electromagnética, que puede viajar por el espacio vacío o medios materiales transparentes.
Es una partícula, estas partículas se llaman fotones, son cuanta de energía, es decir paquetes discretos de energía almacenada en la variación de campos electromagnéticos.

¿Le influye viajar a través del vacío o no? Depende a lo que te estés refiriendo. Como no soy un experto, ni mucho menos, te respondo lo que sé y se me ocurre ahora:
Al viajar por un medio transparente la luz viaja a menor velocidad, debido a que los fotones que entran no son los mismos que salen, sinó que interaccionan con materia (electrones de los átomos) que los absorven, se excitan y al desexcitarse los vuelven a re-emitir, consumiendo un poco de energía según tengo entendido, y de esta manera me explicaron que la luz también viaja a través de materiales opacos, pero que la absorción de energía es tan grande que no llegan apenas a las capas menos superficiales. ¿Dónde se va esa energía? Se transforma en calor, si pones algo "al Sol" verás que luego está más caliente.

¿Qué produce el impluso a la luz para que viaje a esa velocidad sin consumir apenas energía? Simplemente no sé, pero te intentaré responder algo que sé, luego ya me corregirán:
Los campos eléctricos y magnéticos, y en su unificación, electromagnéticos, siempre se propagan a esa velocidad, es a la velocidad que perturban el espacio, no hay nada que los impulse, el simple hecho que una carga eléctrica exista, ya hay un campo electromagnético que se propaga.
La luz no consume energía por viajar, si no interacciona con nada se propaga indefinidamente.

¿Pierde velocidad la luz con la distancia? Como respondí antes en absoluto, es más mas adelante verás que la luz o viaja a la velocidad propia de ella o simplemente no existe, no puede tener una velocidad diferente, por tanto no sufre el movimiento acelerado.

¿Desaparece la luz en el espacio y deja de verse? No necesariamente, a pesar que sabemos que hay luz propagandose ¿Por qué vemos tan oscuro el cielo de noche? Pues porque para captar la luz debe llegar a nuestros ojos y herir nuestra retina con una estimulación necesaria para que el cerebro lo pueda interpretar. Con esto quiero decir, que hay colores que no los vemos porque nuestros ojos no son sensibles, o tienen muy poca energía o demasiada, luego puede que haya un color que podamos ver, pero si sucede en un tiempo inferior a 5 ms (milisegundos) y no se reitera períodicamente, no lo captaremos.
Para una respuesta más completa, piensa en un láser, a ti si no te apuntan en el ojo no ves la trayectoria ¿Que sí la ves igualmente? Pues porque en su camino choca con motas de polvo u otras "sustancias o materiales" que puedan flotar por el aire.

¿Siempre tiende llegar a un destino? Esto sí que no lo entiendo, su destino es a donde choque, luego puede haber reflexión, y refracción, pero ya no son los mismos fotones.

¡Un saludo!

[GNzcuber]

Re: La luz

La luz no es más que cuantos de energía de una cierta frecuéncia. Se trata de fotones, partículas sin masa que viajan a la mayor velocidad posible.

De hecho, mediante la famosisima ecuación de einstein $E = mc^2$ puedes deducir que gracias a estar exemptos de masa, consiguen viajar a esa velocidad.
Por lo demás, la luz "visible" tiene una frecuencia de entre 400 a 700 nanómetros.

En cuanto a su velocidad, igual que cualquier partícula, se verá reducida en función de los obstáculos que encuentre, como por ejemplo, la densidad del medio. Por lo tanto se considera como máxima velocidad posible, la velocidad que un fotón alcanza en el vacío.

Y no, por lo que sé la luz no pierde energía en el vacío.

Puedes visitar páginas en internet con cantidad de información sobre el tema. Suerte.

Justamente la ecuación de Einsten que pones es la masa que relaciona la energía que posee un sistema provisto de masa en reposo, o desde su sistema de referencia inercial. Pues el fotón no tiene dicho sistema porque la componente temporal siempre es la misma y no se lo puede coger como sistema.

A lo que te vienes a referir es a:

$$\dst E=\gamma m c^2$$

Que es la energía total de un sistema respecto a un sistema de referencia inercial y pues como a la velocidad de la luz gamma tiende a infinito y la masa del fotón es cero, pues hay una indeterminación que nos dice que el fotón puede tener cualquier energía, que no depende de su masa, ya que no tiene. Y ahí para saber su energía usas lo que has dicho: $\dst E=h\cdot \nu$, donde su energía dependrá de su frecuencia.

Eso sí, se dice que el fotón tiene masa relativista, según tengo entendido viene de aquí: $\dst p=\gamma mv$, que es el momento lineal relativista, nuevamente gamma es infinito, la masa es cero y la velocidad v es la de la luz (c), y luego se dice que su masa es, según tengo ententdido: $\dst m=\frac{p}{c}$, cosa que, o lo entendí mal o simplemente no estoy de acuerdo. Porque ya se definió que su masa fuera cero y está utilizando el momento donde la masa se usó como cero para hallarla nuevamente y dando un valor diferente.

A propósito con lo de la velocidad que dices, en un sistema la velocidad de la luz es c igualmente, pero la velocidad de deriva, es decir, que observamos es menor debido al tiempo de interacción con la materia, pero piensa que entre moléculas que forman el medio está el vacío.

¡Saludos!