Puedes entender la reflexin y la refraccin de la luz en trminos del modelo corpuscular o del modelo ondulatorio de la luz. Que la luz viaje en lnea recta en forma de pequeas partculas llamadas fotones, o como una onda que se extiende desde una fuente, ambos modelos pueden explicar la reflexin y la refraccin. En este captulo estudiaremos ciertas propiedades de la luz la difraccin y la interferencia que slo pueden explicarse por medio del modelo ondulatorio. Ambas estn estrechamente relacionadas.

Principio de HuygensA finales del siglo xvii un matemtico y cientfico holands llamado Christian Huygens sugiri una idea muy interesante acerca de las ondas. Huygens propuso que las ondas de luz que se propagan desde una fuente puntual podan considerarse como la superposicin de diminutas ondas secundarias y que cualquier punto de cualquier frente de onda poda considerarse como una nueva fuente puntual de ondas secundarias (figura 31-1). En otras palabras, los frentes de ondas estn hechos de frentes de onda ms pequeos. Este concepto se conoce como principio de Huygens. Observa el frente de onda esfrico de la figura 31-2. Cada punto del frente AA genera una nueva onda que se extiende en una esfera desde dicho punto. En la figura slo se muestran unas cuantas ondas de un nmero infinito. El nuevo frente de onda BB' puede considerarse como una superficie lisa que engloba al nmero infinito de ondas secundarias superpuestas que se originaron en AA unos instantes atrs. Al extenderse el frente de onda, se hace menos curvo. A una gran distancia de la fuente original, los frentes de onda parecen formar un plano. Un buen ejemplo de este fenmeno son las ondas planas511

512Figura 31-1 Estas

31 Difraccin e interferenciaA

ilustraciones fueron tomadas del Tratado de la luz de Huygens. La luz que emite A (izquierda) se expande en frentes de onda, cada uno de cuyos puntos (derecha) se comporta como si fuese una nueva fuente de ondas. Las ondas secundarias que se originan en b, b, b, b forman un nuevo frente de onda (d, d, d, d); las ondas secundarias que se originan en d, d, d, d forman a su vez otro frente de onda (DCEF).

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Figura 31 -2 Aplicacin del principio de Huygens a un frente de onda esfrico.

que nos llegan del Sol. En la figura 31-3 se muestran las ondas secundarias de Huygens para una onda plana. (En una ilustracin bidimensional los planos aparecen como lneas rectas.) En la figura 31-4 se ilustran las leyes de la reflexin y la refraccin en trminos del principio de Huygens.

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Figura 31 - 3 Aplicacin del principio de Huygens a un frente de onda plano.

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Principio de Huygens

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