La Luz
La luz (en latín lux) es el agente físico que hace visibles a los objetos. Como consecuencia de ello, se puede definir como toda parte del espectro de radiación electromagnética que puede ser percibido por el ojo humano.
Al igual que las demás radiaciones electromagnéticas, la luz se compone de partículas elementales carentes de masa conocidas como fotones. Sus propiedades, de acuerdo con la dualidad onda-partícula, explican las características de su comportamiento físico, tratándose la luz además de una onda esférica.
La luz tiene una velocidad finita, actualmente establecida en 299.792.458 m/s.
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
_________________________________________________________________________________________________________________________
El espectro electromagnético es el conjunto de longitudes de onda de todas las radiaciones electromagnéticas. Este se divide en regiones espectrales, clasificadas según los métodos necesarios para generar y detectar los diversos tipos de radiación. Por eso estas regiones no tienen unos límites definidos y existen algunos solapamientos entre ellas.
La luz visible (también conocida como el espectro visible) es la parte de espectro electromagnético que los ojos humanos son capaces de detectar. Cubre todos los colores del azul (a 380 nm) al rojo (a 780 nm). El ojo humano percibe la luz de cada una de estas longitudes de onda como un color diferente, por lo que, en la descomposición de la luz blanca en todas sus longitudes de onda (a través de prismas o por la lluvia en el arco iris), el ojo ve todos los colores.
He a continuación un breve esquema a modo de apuntes sobre la teoría del color, ámbito estrechamente relacionado con la luz y el espectro electromagnético, en concreto con el espectro visible.
Propiedades de la luz: REFRACCIÓN
_________________________________________________________________________________________________________________________La refracción de la luz es el cambio de dirección de los rayos de luz que ocurre tras pasar estos de un medio a otro en el que la luz se propaga con distinta velocidad. Dicha propiedad se rige por dos principios principales conocidos como las leyes de la refracción:
- El rayo incidente, el refractado y la normal a la superficie en el punto de incidencia están en el mismo plano.
- La Ley de Snell de la refracción (haz click sobre "Ley de Snell" para más información).
Como la refracción depende de la energía de la luz, cuando se hace pasar luz blanca o policromática a través de un medio con caras no paralelas, tal y como es un prisma, se produce la separación de la luz en sus diferentes componentes. He aquí una fotografía que muestra dicha propiedad:
Propiedades de la luz: PROPAGACIÓN
_________________________________________________________________________________________________________________________La luz se propaga siempre atendiendo a las siguientes reglas:
- En línea recta.
- En todas las direcciones, puesto que es una onda esférica.
- A 299.792.458 m/s.
He aquí una fotografía que muestra dicha propiedad:
Propiedades de la luz: DIFRACCIÓN
_________________________________________________________________________________________________________________________
La difracción de la luz es la desviación de la misma respecto a su propagación rectilínea cuando pasa a través de pequeñas aberturas, alrededor de obstáculos o por bordes afilados.
Como consecuencia, cuando un objeto opaco se encuentra entre la fuente puntual de luz y una pantalla, la frontera entre las regiones sombreadas e iluminadas sobre la pantalla se difumina.
He aquí una fotografía que muestra dicha propiedad:
Propiedades de la luz: INTERFERENCIA
_________________________________________________________________________________________________________________________La interferencia de dos o más ondas luminosas puede ser descrita como la interacción entre ellas que da como resultado una onda distinta de la suma de las ondas originarias. Para que se de el fenómeno de la interferencia, es necesario que:
- Haya dos fuentes de luz coherentes y puntuales.
- Que el tamaño de las rendijas sean adecuado para la longitud de onda.
Como consecuencia, cuando dos ondas que salen de dos agujeros distintos interfieren una con la otra, se producen interferencias destructivas y constructivas, lo que genera franjas oscuras y puntos luminosos respectivamente.
He aquí una fotografía que muestra dicha propiedad:
Propiedades de la luz: REFLEXIÓN
_________________________________________________________________________________________________________________________La reflexión de la luz es el cambio en la dirección que experimenta un rayo cuando incide sobre una superficie opaca. Dependiendo de la superficie sobre la que incida la luz, nos hallaremos ante:
- Reflexión difusa: Se produce cuando la luz incide en una superficie opaca la cual presenta una serie de irregularidades que hacen que la luz se refleje en distintas direcciones.
- Reflexión especular: Se produce en superificies totalmente pulimentadas como los espejos. En este caso, la reflexión se produce en una sola dirección, gracias a lo cual es posible que se formen imágenes.
He aquí dos fotografías que muestran dicha propiedad:
Propiedades de la luz: DISPERSIÓN
_________________________________________________________________________________________________________________________La dispersión de la luz consiste en la separación de la luz en sus colores componentes por efecto de la refracción. Muestra de ello es que si un rayo de luz blanca incide sobre un prisma óptico, cada radiación simple se refracta con un ángulo diferente apareciendo una sucesión continua de colores que denominamos espectro de la luz blanca.
La causa de que se produzca la dispersión es que el índice de refracción disminuye cuando aumenta la longitud de onda de modo que las longitudes de onda más largas (rojo) se desvían menos que las cortas (azul).
He aquí una fotografía que muestra dicha propiedad:
 |
| ¡Clica en la imagen para ir a una web con un simulador de cómo funciona la dispersión! |
Propiedades de la luz: POLARIZACIÓN
_________________________________________________________________________________________________________________________Las ondas luminosas no suelen estar polarizadas, de forma que la vibración electromagnética se produce en todos los planos. La luz que vibra en un solo plano se llama luz polarizada.
Las vibraciones eléctricas y magnéticas de una onda luminosa se producen en varios planos, con lo cual una onda luminosa que vibra en más de un plano es una onda no polarizada. No obstante, la luz no polarizada puede transformarse en luz polarizada confinando sus vibraciones a un solo plano empleando diversos métodos (transmisión, reflexión o refracción).
He aquí una fotografía que muestra dicha propiedad:
Para ampliar toda esta información, te recomiendo que visites los siguientes enlaces:
Comentarios