Secundaria Problema para entender la naturaleza de la luz y su origen

[Un Principiante]

He estado investigando sobre este tema de la naturaleza de la luz y he aprendido bastante pero cada vez que retomo el estudio siempre me topo con unos cuantos obstáculos que no logro entender, y he tratado por muchos medio de entender pero no he dado con una explicación, así que por eso recurro a este foro.
en fin mis preguntas son:
1. sabiendo que la luz se origina al haber un salto de un electrón a una órbita inferior y que este origina una radiación visible, que es lo que hace que el electrón haga dicho salto.
2. no he podido comprender: la teoría electromagnética como naturaleza de la luz, como es que por la oscilación de los campos eléctricos y magnéticos se pueda producir luz.
3. por ultimo les quisiera pedir que me dieran ejemplos de luz ondulatoria y luz corpuscular ya que como tengo entendido (disculpen si lo que digo es una estupidez)la luz obedece dos naturaleza la ondulatoria y la corpuscular.

Muchas gracias a la persona que me colabore.

[sater]

Re: Problema para entender la naturaleza de la luz y su origen

A ver si yo no meto la pata.
1.En cuántica la energía de un sistema es discreta, esto quiere decir que entre dos valores concretos de energía no tiene por qué haber otro. Ahora, nos vamos a un átomo y por la escala de tamaños aplicamos lo que sabemos de cuántica para analizar lo que le pasa a su energía. El átomo esta en cierto nivel energético, si se relaja pierde energía la cual esta cuantificada en forma de un fotón (una unidad discreta de energía que también llamamos quanto). Los electrones ganan y pierden energía de la misma forma, absorbiendo y emitiendo fotones y por ello cambian de *orbital* (que no órbitas, en cuántica se llama orbital a la zona de máxima probabilidad de encontrar un electrón).
2 y 3. La luz tiene una naturaleza dual, no es ni una onda ni un corpúsculo si no que se comporta como si fuera una onda o un corpúsculo. Puntualizo.
- La luz siempre es una oscilación de un campo eléctrico y uno magnético, que se transmite en forma de onda sin necesidad de un medio material. Quizá tu confusión venga de llamar luz a todo, normalmente el nombre correcto es radiación electromagnética, tanto la que puedes ver como la que emite tu móvil o la que permite que te hagan una radiografía, toda tiene la misma naturaleza y se diferencia por su frecuencia (lo que las hace más o menos energéticas).
- Cuando la radiación electromagnética se propaga lo hace en forma de onda, y cuando interacciona con materia en forma de corpúsculo (sobre todo si hablamos de efectos cuánticos) aunque no tienes porque verlo así siempre, de forma algo más clásica la luz cuando cambia de un medio a otro cambia su velocidad y se refracta, o vadea obstáculos difractándose... en estos casos la interacción con la materia se hace en forma de onda, aunque es solo porque a escala macroscópica la explicación funciona bien.

Espero haberte ayudado, un saludo

[visitante20160513]

Re: Problema para entender la naturaleza de la luz y su origen

Bueno, intentaré aportar algo, aunque solo sea un poco. Veamos cuando un sistema electromagnético se encuentra en equilibrio su energía es constante y dicha energía puede considerarse distribuida (no quiere decir que realmente lo esté) a todo el espacio donde existen los campos eléctrico y magnético. Si esa energía cambia es porque el sistema cambia su estado y su energía total, hasta alcanzar otro posible valor. La evolución entre los dos estados se produce siembre mediante la emisión o absorción de energía radiante. Es fácil demostrar que esa energía se absorbe o se emite en forma de ondas electromagnéticas que se propagan a través del espacio a la velocidad de la luz. El electromagnetismo no da cuenta de los efectos cuánticos, para el electromagnetismo todo ocurre absorbiendo o emitiendo radiación y siempre son posibles infinitos estados de energía entre dos cualesquiera dados. Es necesario recurrir a otras teorías para explicar lo que es un fotón y como se produce el intercambio cuántico de energía. Realmente la mecánica cuántica lo que hace es establecer aquellos niveles de energía que son posibles, desechando los que no lo son, por lo que puede considerarse que lo que hace dicha teoría es complementar los resultados que de por sí aporta el electromagnetismo. El fotón es un cuanto de luz, y no puede ser explicado únicamente mediante el electromagnetismo. En general el concepto de partícula o cuanto queda fuera del ámbito del electromagnetismo y es consecuencia de la cuantificación de los niveles de energía.

¿Porqué la mecánica cuántica establece como posibles ciertos estados de energía y desecha otros? Pues la verdad es que eso es un misterio para mi, y creo que para todos los físicos del mundo, pero lo cierto es que la teoría funciona y explica muchos fenómenos que otras teorías no son capaces de explicar.

Salu2, Jabato.