La Enseñanza (Madrid. 1865) (1868-02-10 00:00:00), página 10

TEORÍA ELEMENTAL DE LA LUZ.

(Continuación.)

Pero la dificultad quedaba en pie, mientras no se encontrase una explicación de estos cambios de inclinación, de estos caprichos de las partículas luminosas... Obligado Newton, tuvo que apelar para salir del apuro, á la existencia de un medio éterico, análogo á la de Huygens, por más que no le asignara el mismo efecto; puesto que suponía que las moléculas luminosas excitaban las vibraciones de aquel éter del mismo modo que el choque de una piedra levanta las ondas sobre las aguas de un estanque. Todavía fue preciso admitir que este movimiento vibratorio se propagaba con una velocidad mayor que la de las moléculas de luz, á las que iba alcanzando, é imprimiendo en ellas la disposición conveniente, ya favoreciendo, ya oponiéndose á su movimiento progresivo. Newton, en una de sus investigaciones, sobre este asunto, llegó hasta calcular la fuerza elástica de su éter comparada con la del aire, partiendo de que la velocidad de la propagación de aquél era superior á la de la luz.

31 Designando, como siempre, por i y r los ángulos de incidencia y refracción, tendremos, que las velocidades horizontales de la molécula luminosa, cuyo trayecto se considera, antes y después de la acción del medio refringente, podrán representarse por v sen i y v' sen r, y como, según en su lugar dijimos, no existe fuerza alguna que actúe en la dirección mencionada, aquellas velocidades tendrán que ser iguales, esto es,

\[
v \text{ sen } i = v' \text{ sen } r
\]

de donde

\[
\frac{\text{sen } i}{\text{sen } r} = \frac{v'}{v} = n.
\]

Según esta expresión, v' = v r, y por consiguiente, la velocidad de la luz en un medio menos refringente, tendrá que ser menor que su velocidad en un medio más refringente, lo cual es opuesto á la prueba experimental de Fizeau, sobre la que más adelante insistiremos.

El fenómeno de los colores observados en las láminas delgadas, que indujo principalmente á Newton á idear cuanto en el párrafo anterior queda expuesto, vino á desmentir la hipótesis complicada de este geómetra, según la cual no es fácil explicar satisfactoriamente los hechos que al presente consideramos. No todas las moléculas transmitidas, se decía, lo son en el estado de su máxima preferencia á la transmisión, sino que puede suponerse que tocan en la superficie del nuevo medio, en cierta fase posible de aquélla, que podrá llamarse en tal caso preferencia positiva. Pero un cambio de esta predisposición, de positiva en negativa es, en general, suficiente para trastornar el efecto de la acción atractiva y someter las moléculas luminosas á la repulsiva; luego los efectos de estas fuerzas deberían ser modificados por grados intermedios, según la fase en que dichas moléculas se encontrarán, y por consecuencia, sus velocidades, dependientes de la acción atractiva, deberían también cambiar en diferentes grados, según la mencionada fase; y como la dirección del rayo refractado depende de su velocidad, tendrá el haz transmitido que estar compuesto de rayos muy divergentes, presentándose disperso é irregular.

31. Veamos ahora cómo se explican los mismos fenómenos por la teoría de las ondas.

La velocidad de la propagación, en esta hipótesis, depende de la elasticidad del medio vibrante en cuanto se compara con su densidad; ingre en el mismo medio homogéneo la velocidad será constante, y la onda, propagada desde un centro de perturbación, esférica. Los movimientos engendrados por la materia primitiva, vibrante, se transmiten sucesivamente y van, paso á paso, encontrándose en nuevas superficies esféricas y concéntricas, mientras ninguna de las ondas toque en otro medio, de elasticidad diferente de la del primero: pero si una de aquellas tropezá en su camino con la superficie de tal medio distinto, del choque surgirán dos ondas, una en cada medio, y ambas en posición diferentes de la otra primera. Todavía debemos añadir, que las varias porciones de la onda incidente irán tocando en la superficie que limita al nuevo medio, en momentos también distintos, y cada uno de estos contactos sucesivos será á su vez el centro de dos nuevas ondas, una de las cuales seguirá propagándose en el primer medio con su velocidad primitiva, mientras que la otra se propagará por el nuevo medio, con la velocidad que en este le corresponda. En ambos medios, por consecuencia, se producirá un número infinito de ondas parciales, divergentes desde los diferentes puntos de la superficie que los separa: pero, según el principio de la coexistencia de los movimientos pequeños, la agitación de una partícula de cualquiera de los medios, es la suma de las agitaciones en él producidas en el mismo instante desde los centros de perturbación señalados: estas partículas se irán acumulando, cada cual en su caso, sobre la superficie de las ondas, rechazada y refractada, y estas superficies serán tangentes, por lo tanto, en cualquier momento, á todas las pequeñas ondas esféricas de los centros ya dichos dimanadas.

Supongamos que el punto luminoso, ó origen de perturbación, esté en el infinito, en cuyo caso las ondas incidentes serán planas, y sea m n (Fig. 2.a) el frente de una de esas ondas. Cada porción m de esta,