A CIENCIA CIERTA

A CIENCIA CIERTA
MICROS RADIALES
EL FOTÓN
La luz es un componente fundamental del
mundo físico, no hay duda. Desentrañar
su comportamiento es entender mejor el
universo en el que vivimos.
La luz, y cualquier tipo de radiación,
están
compuestas
por
partículas
elementales llamadas fotones que no
evidencian ninguna estructura, no tienen
partes, son fundamentales. Además no
pueden estar en reposo, se mueven
siempre a 300.000 Km/seg en el vacío.
En medios materiales el fotón es absorbido y reemitido por los átomos de la
materia y por tanto su velocidad es menor. Los fotones no tienen carga
eléctrica y su masa es cero; sin embargo, transportan energía y cantidad de
movimiento, por eso interactúan con las partículas cargadas.
Un bombillo de 100 vatios emite unos cien mil millones de millardos de fotones
cada segundo. Por eso fue tan tardío el descubrimiento de que la luz no es
continua y hasta comienzos del siglo XX se pensaba que era una onda
electromagnética continua y no un enjambre de fotones individuales. La
descripción ondulatoria explica algunas observaciones. Pero no todas.
Cuidadosos experimentos revelaron la existencia de estos paquetes de
energía. Por ejemplo el efecto fotoeléctrico en el que un haz de luz arranca
electrones al incidir sobre un metal, no puede entenderse sin invocar la noción
de fotón. Por la explicación de este fenómeno, Einstein se mereció el premio
Nobel en 1921.
2007
Héctor Rago, José Domingo Mujica, Ileana Iribarren
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MICROS RADIALES
Lo único que puede distinguir a un fotón de otro, es su frecuencia y por tanto
su energía. En los fotones de la luz visible la sensación de color está asociada
a distintas frecuencias: mayores para los tonos azules y menores para los
rojos. Si la frecuencia es menor aún, encontramos los fotones de la radiación
infrarroja, microondas y de radio. Su energía es muy baja para activar nuestra
retina y por eso no los vemos. Si la frecuencia es muy alta, tampoco activan
nuestra retina. Son por ejemplo los fotones ultravioleta, de rayos X o fotones
gamma, de altísimas energías.
Los fotones son las más numerosas de las partículas elementales conocidas.
Por cada protón o electrón hay alrededor de mil millardos de fotones de
origen cosmológico. Unos cuatrocientos de ellos de origen cosmológico están
presentes en cada centímetro cúbico de nuestro universo.
Afortunadamente la física contemporánea comprende bastante bien a los
fotones y sus interacciones con la materia. Gracias a los fotones y a esta
comprensión podemos mirar mejor al universo.
2007
Héctor Rago, José Domingo Mujica, Ileana Iribarren
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