¿Es la luz un fenómeno electromagnético?

Sí, la luz es un fenómeno electromagnético.

El comunicado de prensa referenciado para el experimento en Purdue no pretende cuestionar este hecho.

La luz es una excitación del campo electromagnético desde los días de Maxwell y Hertz (segunda mitad del siglo XIX). La luz se propaga como una onda, como lo propusieron Hooke y Huygens (a fines del siglo XVII). [*]

Las ondas se pueden construir a partir de ondas planas que se describen en cinco cantidades para la luz.

  1. La amplitud (cuánta energía hay en esa onda plana)
  2. La frecuencia / longitud de onda (qué tan cerca están los picos y los valles entre sí)
  3. La fase (donde se encuentran los picos y los canales)
  4. La dirección de la onda se propaga en
  5. La polarización (la luz puede agitarse en dos direcciones diferentes)

Al sumar diferentes mezclas de ondas planas descritas por estas cinco cantidades, puede describir cualquier configuración de luz (gracias a Fourier a mediados del siglo XVIII).

Lo que este experimento pretende hacer es manipular con gran precisión estas cinco cantidades. Esto podría ser importante porque significa que podemos transmitir más información con luz y potencialmente comunicarnos de manera más eficiente.

Nota al pie [*] No veo nada en el artículo que esté usando algo intrínsecamente cuántico sobre la luz (por lo que la discusión sobre la dualidad onda / partícula, aunque correcta, puede no ser relevante aquí), pero no la he leído en suficientes detalles para estar absolutamente seguro.

Contestaría su pregunta con respecto al trabajo de Purdue como otros ya le han explicado sobre la naturaleza de la luz.
El trabajo realizado en Purdue utiliza nano antenas que son básicamente elementos resonantes para un rango de frecuencia específico. Están hechas de metal (preferiblemente en oro) y estas llamadas antenas son mucho más pequeñas (al menos 10 veces) que la longitud de onda en funcionamiento. Por lo tanto, las estructuras de longitud de onda inferior causan un cambio de fase anómalo en la luz debido a la naturaleza plasmónica de estas antenas. Los efectos “plasmónicos” surgen porque el metal comienza a comportarse como un dieléctrico cerca de la región de luz visible. Por ejemplo, el oro comienza a actuar como un absorbente en lugar de como un reflector bajo los rayos ultravioleta.

Estos cambios de fase si se organizan junto con una serie de antenas, se podría obtener un patrón continuo de cambio de fase. Esto podría inducir a la luz a una refracción negativa cuando atraviesa una superficie delgada (grosor mucho más pequeño que la longitud de onda). Estas superficies se llaman metasuperficies y son un tema muy investigado en el campo de los metamateriales.

En su pregunta mencionó que es similar a la antena de radio. Las antenas de radio generalmente son del orden de la longitud de onda (típicamente [math] \ lambda [/ math] / 4). Por lo tanto, el principio de funcionamiento es completamente diferente. Entonces, este experimento no tiene nada que ver con el establecimiento de la luz como partícula u onda. Simplemente usa las estructuras del diseñador para cambiar dramáticamente la fase de la luz.

Voy a admitir mi confusión ante la pregunta, pero me esforzaré por responderla lo mejor que pueda. Malcolm Sargeant tiene toda la razón de que la luz exhibe dualidad onda / partícula. Wikipedia probablemente puede explicar eso mejor que yo, pero esencialmente afirma que la luz tiene propiedades que hacen que se comporte como una onda y como una partícula. Como tal, los experimentos que sugieren que tiene propiedades de onda no son sorprendentes.

Sin embargo, ampliar eso es la parte que realmente me confunde. No sabía que en la comunidad científica existía alguna duda de que la luz (visible) es una forma de radiación electromagnética, al igual que las ondas de radio. Todo el espectro electromagnético ( http://en.wikipedia.org/wiki/Ele …) es luz y radiación electromagnética, e incluye luz visible y radio e infrarrojos y todo lo demás. Lo que los separa es la longitud de onda y la frecuencia, eso es todo. Hemos sabido, durante mucho tiempo, que la luz es un fenómeno electromagnético.

Finalmente, no estoy realmente seguro de cómo se relaciona el artículo vinculado con la pregunta. ¿Hay alguna posibilidad de obtener alguna aclaración sobre eso?

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