Fundamentos del Espectro Electromagnético y la Óptica: Luz, Propiedades y Fenómenos

Espectro Electromagnético

El Espectro Electromagnético es la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como las ondas de radio.

Espectro Visible

Dentro del espectro electromagnético se encuentra lo que comúnmente se denomina luz, un tipo especial de radiación electromagnética con longitudes de onda en el intervalo de 400 a 700 nanómetros.

Características de la Luz

• Intensidad de la Fuente de Luz: Simbolizada con la letra I. Es la cantidad de radiación que emite una fuente luminosa. Se mide en Candelas (cd).
• Flujo Luminoso: Simbolizado con el símbolo Φ. Es la cantidad de luz que emite una fuente luminosa por unidad de tiempo. Se mide en Lúmenes (lm).
• Iluminación: Es la cantidad de luz que recibe una superficie situada a cierta distancia de una fuente luminosa. Se mide en Lux (lx), que equivale a lúmenes por metro cuadrado (lm/m²).
• Luminancia: Cantidad de luz que refleja una superficie. Se relaciona con el brillo. Se mide en Nit (nt), que equivale a candelas por metro cuadrado (cd/m²).
• Color: Simbolizado con la longitud de onda (λ). Se puede medir con un termocolorímetro.
• Temperatura de Color: Se define comparando su color dentro del espectro luminoso con el de la luz emitida por un cuerpo negro calentado a determinada temperatura. Se mide en Kelvin (K).

Fenómenos Ópticos Fundamentales

• Reflexión: Al incidir la luz sobre una superficie, los rayos rebotan, volviendo en la misma dirección. Cualquier objeto sin luz propia es observado gracias a esta característica.
• Refracción: Cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al atravesar de forma oblicua la superficie de separación entre dos medios transparentes de distinta densidad. Es consecuencia de la variación de la velocidad de la luz en cada uno de los medios.
• Dispersión: Cuando la luz blanca pasa de un medio a otro, sufre una desviación diferente para cada uno de los colores que la componen. Gracias a este fenómeno, en ocasiones, podemos observar el arcoíris.
• Transmisión: La luz que incide en una superficie transparente la atraviesa.