La Luz

Isaac Newton (1642-1519) quien estableció un principio hasta hoy aceptado: la luz es color. En 1665 Newton descubrió que la luz del sol al pasar a través de un prisma, se dividía en varios colores conformando un espectro.

Lo que Newton consiguió fue la descomposición de la luz en los colores del espectro. Estos colores son básicamente el Azul violaceo, el Azul celeste, el Verde, el Amarillo, el Rojo anaranjado y el Rojo púrpura.

Así es como observa que la luz natural está formada por luces de seis colores, cuando incide sobre un elemento absorbe algunos de esos colores y refleja otros. Con esta observación dio lugar al siguiente principio: todos los cuerpos opacos al ser iluminados reflejan todos o parte de los componentes de la luz que recibe.

Por lo tanto cuando vemos una superficie roja, realmente estamos viendo una superficie de un material que contiene un pigmento el cual absorbe todas las ondas electromagnéticas que contiene la luz blanca con excepción de la roja, la cual al ser reflejada, es captada por el ojo humano y decodificada por el cerebro como el color denominado rojo.

Propiedades de la luz

El término genérico luz se refiere a la parte visible del espectro electromagnético, que incluye además ondas de radio, rayos gamma, rayos X, infrarrojos y ultravioletas. El ojo humano solamente percibe una estrecha banda de longitudes de onda, el espectro visible. Este espectro comprende toda la gama de colores. La mayor longitud de onda visible corresponde al rojo y la menor al azul.

Reflexión y difusión

Todo cuerpo refleja parte de la luz que incide sobre él. La mayoría de las superficies de los objetos son ásperas o irregulares, y por ello dispersan la luz que reciben en todas las direcciones posibles. Este tipo de reflexión produce el fenómeno llamado difusión.

Una superficie lisa y bien pulida, en cambio, produce una reflexión regular: la luz que incide en una dirección determinada, es reflejada en otra dirección determinada. Es lo que se conoce como reflexión especular, y sigue un par de leyes muy simples: la primera es que el rayo incidente y el reflejado se encuentran siempre sobre el mismo plano. La segunda que el ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión son iguales.

Absorción

         Los objetos que no permiten el paso de la luz, absorben parte de ésta y reflejan otra parte, resultando su color. El color que tiene un objeto determinado es el color que no absorbe su superficie y que se refleja para llegar a nuestros ojos. Si vemos un objeto de color azul significa que el cuerpo refleja el color azul y absorbe los demás.

 Transmisión: Los objetos que permiten el paso de la luz

         No todos los materiales son opacos a la luz: el vidrio, el agua y ciertos plásticos son transparentes mientras que el papel vegetal y el cristal opaco con textura dispersan la luz transmitida (transmiten la luz pero la dispersan, de manera que no permiten que se vea con claridad lo que está al otro lado) y por ello se llaman translúcidos. Los objetos transparentes y translúcidos dejan pasar la luz, o al menos una fracción de ella.

Refracción

      Es un fenómeno que ocurre dentro del fenómeno de la transmisión , cuando la luz atraviesa un material transparente de forma oblicua (si lo atraviesa en dirección perpendicular no hay refracción).

        Cuando los rayos luminosos inciden oblicuamente sobre un medio transparente, o pasan de un medio a otro de distinta densidad, experimentan un cambio de dirección. Este fenómeno tiene importancia capital en fotografía, ya que la luz antes de formar la imagen fotográfica ha de cambiar frecuentemente de medio: aire - filtros - vidrios de los objetivos - soporte de la película.

Si un rayo de luz incide perpendicularmente sobre la superficie del vidrio, sufre una disminución de su velocidad pero no se desvía. Por el contrario, si lo hace oblicuamente, la parte del frente de ondas que llegue primero sufrirá un frenazo y continuará avanzando a inferior velocidad, mientras que el resto del rayo continua todavía unos instantes a mayor velocidad. Esta diferencia de velocidades en la parte frontal del rayo luminoso es la que produce la desviación de su trayectoria.

         La refracción sigue también un par de leyes, casi tan sencillas como las de la reflexión, La primera de ellas nos dice que el rayo incidente y el refractado están sobre el mismo plano. En la segunda interviene un parámetro que caracteriza al medio: el índice de refracción, n.

            Cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro con diferente índice de refracción, se desvía. La desviación es mayor cuanto mayor es el índice de refracción del segundo medio. Si el índice de refracción del segundo medio es mayor que el del primero, el rayo se quiebra: una cuchara parcialmente sumergida en agua parece quebrada, la imagen sumergida parece alejarse de la superficie. Cuando disminuye el índice de refracción, sucede lo contrario: el rayo se acerca a la superficie.

         Cuando la luz atraviesa un vidrio de caras paralelas, los rayos se desplazan ligeramente, por la refracción que sufren al entrar en el vidrio y al salir de él; pero salen paralelos a la dirección original. Por ello las imágenes vistas a través de una ventana no se distorsionan. Cuando, en cambio, la luz atraviesa una lente, cuyas caras no son paralelas, cada uno de los rayos es desviado de manera diferente: las lentes convexas los concentran, las cóncavas los dispersan. Por ello las imágenes vistas a través de las lentes no reproducen fielmente a los objetos en tamaño y en forma. En esta útil propiedad se basan los diseños ópticos de todos los objetivos fotográficos.