A nivel sub-atómico, ¿Cómo funciona una linterna?

Ahora pregunto yo, ¿para no escribir un libro... QUE linterna?

Porque una de LED, una de filamento incadescente y una de lámpara halogena, todas son linternas, todas emiten luz, y todas lo hacen por procesos absolutamente distintos!... Y por suerte no hay (que yo sepa...) linternas con tubo fluorescente... que es otro proceso más.!

una linterna de led, por ejemplo o un puntero laser.

gracias boriiiiiiis

Bueno ahora si!... sino iba a tener que escribir todo un tratado!.

Empecemos por que ahi si "es lo mismo": el LED es lo que se llama "un laser de juntura"... igual al del puntero Laser, solo que en el caso del puntero se construye mas especifico todavia para ese uso y de potencia mayor.

Para entenderlo (aunque no es dificil) hacen falta conocimientos de fisica cuantica. El LED es un diodo, nada mas (solo que construido de forma de aumentar esa caracteristica de "emitir luz".

Los conductores en general, tienen una "banda de energia" sobre la cual los electrones circulan libremente (bueno... CASI libremente, por la resistencia), los aislantes tienen esa banda muy alta... y casi sin electrones por eso no conducen. Los SEMICONDUCTORES, como el Silicio o el Germanio, tienen una banda ... digamos "medianamente alta", de conduccion para los electrones. Mediante el "dopado" (agregado de algunos atomos de otros elementos, como Arsenico o Fosforo) se transforman en "Tipo N"... porque esos dopantes dejan un electron libre, que puede circular. Por otro lado, si se dopa con atomos de solo 3 electrones de valencia, como el Boro, se forma "Tipo P"... donde los portadores son "Huecos" (pero eso es otra historia mucho mas larga!)

En la zona de juntura del material P con el N, se genera lo que se llama una "Barrera de potencial": La "Zona de conduccion" esta mas alta del lado P que del lado N... asi que si le aplicamos tension positiva al lado N respecto al P, no pasa corriente: es el "diodo polarizado inverso", porque los electrones no pueden "subir" esa barrera de potencial-

Si en cambio le aplicamos tension positiva al lado P y negativa al lado N, ahora la juntura es como "una catarata en un rio"... y los electrones del lado alto (el P) caen al lado bajo (el N)... y circula corriente!. El diodo esta polarizado en sentido DIRECTO.

¿Pero qué pasa en esa juntura?. Al pasar del lado P al lado N, los electrones estan "cayendo por la catarata", digamos... y deben liberar ENERGIA: ¿Cómo lo hacen?... Emitiendo un FOTON!. Ahora van varias cosas:

-Como el foton tiene la dualidad "onda-particula", y la ENERGIA de ese foton esta asociada a determinada longitud de onda... regulando la barrera de potencial mediante el dopaje (O sea en terminos vulgares... regulando "la altura de la catarata", se puede obtener que la frecuencia del foton emitido "en la caida del electron", sea de una longitud de onda correspondiente a la LUZ VISIBLE, si es un Led visible... o INFRARROJO si es un Led infrarrojo.

-Como la caida es "siempre igual", todos los fotones son siempre iguales... y de la misma longitud de onda!. Por eso, se forma un LASER: Es luz monocromatica!

-¿Cómo logran lo LED de luz blanca de las linternas o las lamparas?. Muy facil... dentro de la capsula, no hay UN Led... hay TRES Led, de los famosos colores Cyan, Magenta y Amarillo (O Rojo, Azul y Amarillo ) que al mezclarse... los vemos BLANCOS

-¿Por qué si los LED se conocen desde hace mas de 40 años recien hace pocos años aparecieron las "Lamparas LED"?... Porque no se lograban fabricar con esa "Barrera de potencial" de un valor adecuado para emitir en color AZUL... asi que por eso tampoco se podia lograr la luz BLANCA. Cuando se logro "el azul", lo demas fue cuesta abajo, y hoy las lamparas y linternas LED nos inundaron!

Espero que sea claro... porque todo lo anterior si se tiene que expresar en formulas matematicas... bueno hay que llenar medio libro!

¡Gracias! Muy bueno boris, el otro día estaba leyendo para la facultad la emisión de rayos x Monocromático y policromático, no entendí muy bien la diferencia, salvo la diferencia en energía, según mi libro.