Conceptos Fundamentales de la Luz y el Color en Plástica

Naturaleza de la Luz

Naturaleza corpuscular (Newton)

Los focos luminosos emiten corpúsculos que se propagan en línea recta en todas direcciones. Los corpúsculos pueden tener distintos colores y cuando llegan a un cuerpo, este los puede reflejar, transmitir o absorber. Esto explica la existencia de los cuerpos de distinto color.

Naturaleza ondulatoria

La luz tiene naturaleza ondulatoria, como el sonido. Explicaba la reflexión y refracción de la luz mediante sus leyes, lo que admitía que la luz tiene menor velocidad en el agua que en el aire. Debido a demostraciones posteriores, se consideró su validez.

Espectro Electromagnético

Espectro electromagnético

Conjunto de todas las radiaciones electromagnéticas existentes.

Rayos cósmicos > Rayos gamma > Rayos X > Rayos ultravioleta > Luz visible > Rayos infrarrojos > Microondas > Ondas de radio > Ondas de muy baja frecuencia

Fenómenos Ópticos de la Luz

Reflexión

Reflexión

Se produce cuando un rayo de luz llega a la superficie de separación entre dos medios y la luz se propaga en el mismo medio pero en sentido opuesto.

Leyes de la reflexión de la luz

• El rayo incidente, el reflejado y la normal están en el mismo plano.
• El ángulo de incidencia (i) y el de reflexión (r) son iguales.

Refracción

Refracción

Cuando un rayo de luz llega a la superficie de separación entre dos medios y se puede propagar en el segundo, parte de la energía que transporta se transmite a través de este último.

Leyes de la refracción

• El rayo incidente, la normal y el rayo refractado están en el mismo plano.
• El ángulo de incidencia y el de refracción se relacionan con la velocidad de propagación de la luz en ambos medios.

Índice de refracción

Es la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y en cualquier otro medio.

Ley de Snell

Describe lo que sucede cuando un rayo de luz que se propaga en un medio pasa a propagarse en otro diferente.

Ángulo límite

Es el mayor ángulo que puede formar un rayo incidente con una normal para que se produzca refracción. Un ángulo de incidencia mayor que el ángulo límite produce reflexión total. Para que suceda este fenómeno, el rayo de luz debe pasar de un medio con un índice de refracción (N) mayor a otro con un N menor.

Dispersión, Interferencia y Difracción

Dispersión de la luz

Es el proceso que separa un conjunto de entidades que se propagan juntas. El prisma produce la dispersión de la luz.

Interferencia

Se produce cuando dos haces de luz coinciden en un medio. Para poder apreciarla, es necesario que sean dos haces de luz coherentes, que tengan la misma frecuencia y una diferencia de fase constante.

Experiencia de Young de la doble rendija

Experimento con el que demostró que la luz sufría interferencias. Fue la primera prueba de que la luz se comportaba como una onda. Young hizo pasar la luz que procedía de un único foco de luz por una barrera que tenía dos rendijas de un tamaño muy pequeño, comparable a su longitud de onda. Según el principio de Huygens, cada rendija se comportaría como un foco secundario de luz. Young colocó una pantalla a cierta distancia y pudo observar en ella los patrones de interferencia que producían los dos focos secundarios.

Difracción

Se produce cuando una onda atraviesa una ranura o se encuentra con un obstáculo de tamaño comparable a su longitud de onda.

Polarización

Polarización

Es una propiedad de las ondas transversales, aquellas en las que las partículas del medio vibran en dirección perpendicular a la de propagación de la onda. Esta propiedad la presenta la luz, pero no el sonido.

El Color

Colores Luz y Colores Pigmento

Colores luz

Son los colores de las ondas electromagnéticas emitidas por una fuente. Cuando confluyen los tres colores luz primarios, el resultado es la luz blanca.

Colores pigmento

Son los que resultan de la absorción de la luz. La suma de los tres colores primarios pigmento es el negro.

Colores suplementarios

Son aquellos que sumados dan blanco o negro. Se obtienen sumando un color primario y un color secundario.

Propiedades del Color

Matiz o tono

Es el estado de color puro. Los tres colores primarios representan los tres matices primarios.

Saturación o intensidad

Representa la pureza de un color. Para disminuir su saturación, hay que añadirle su color complementario.

Luminosidad o brillo

Indica la claridad u oscuridad de un color. Para darle más brillo, se le añade blanco.