Reflexión
Una fuente luminosa emite ondas esféricas, como las ondas superficiales en el agua. Un rayo de luz es perpendicular a la superficie de la onda. Cada punto de una onda luminosa primaria emite ondas secundarias de la misma frecuencia y velocidad. La onda resultante es la envolvente de las ondas secundarias.
La reflexión ocurre cuando los rayos de luz chocan con una superficie y regresan al medio de origen formando un ángulo igual al de la luz incidente.
Refracción
La refracción es el cambio de dirección de una onda al pasar de un medio a otro. Ocurre cuando la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación y los medios tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda.
Reflexión Interna Total
La reflexión interna total ocurre cuando un rayo de luz atraviesa un medio con un índice de refracción menor que el del medio en el que se encuentra. Se refracta de tal modo que no puede atravesar la superficie entre ambos medios y se refleja completamente. Este fenómeno solo ocurre para ángulos de incidencia superiores a un cierto valor crítico.
Efecto Fotoeléctrico
El efecto fotoeléctrico es la emisión de electrones por un material cuando se hace incidir sobre él una radiación electromagnética. Los fotones de la luz tienen una energía característica determinada por su frecuencia. En el proceso de fotoemisión, si un electrón absorbe la energía de un fotón y este tiene más energía que la función de trabajo, el electrón es arrancado del material.
La energía de los electrones emitidos no depende de la intensidad de la luz, sino de la energía de los fotones. Los electrones pueden absorber energía de los fotones siguiendo un principio de»todo o nad». Si la energía del fotón es absorbida, una parte libera al electrón del átomo y el resto contribuye a su energía cinética.
Albert Einstein propuso una descripción matemática del efecto fotoeléctrico, que explicaba la emisión de electrones por la absorción de cuantos de luz (fotones). Por esta explicación, Einstein recibió el Premio Nobel de Física en 1921.