La ciencia de la luz y el color: Descomposición de la luz
Descartes explicó la formación del arco
iris y años más tarde Newton estudió la luz y logró
descomponerla en los colores de su espectro por medio de un prisma -
año1666-.
Newton sabía muy poco sobre la naturaleza de la
luz, no sabía que era una onda y menos aún que era una onda
electromagnética. Creía que estaba formada por
corpúsculos, pero consiguió descomponerla en sus colores
espectrales. Hoy sabemos que la luz es a la vez partícula y
onda.
Los seres humanos (y algunos animales) apreciamos una
amplia gama de colores que, por lo general, se deben a la mezcla de radiaciones
(luces) de diferentes longitudes de onda. El color de la luz con una
única longitud de onda o una banda estrecha de ellas se conoce como
color puro.
Al hacer pasar la luz por un prisma de cristal, las
distintas longitudes de onda que componen el haz de luz viajan dentro de
él a diferente velocidad y se curvan de manera diferente al entrar y al
salir (doble refracción al cambiar de medio) dando como resultado un haz
desviado de la dirección inicial y con sus componentes separados.
Así surge el espectro solar.
Cada uno de los diferentes rayos de luz atraviesa el
cristal con distinta velocidad y la velocidad media de la luz dentro del prisma
es menor que en el vacío. La luz es una onda con un campo
eléctrico oscilante que interfiere con la partículas cargadas que
hay en la materia.
Cómo puedes obsevar en la imagen inicial de
esta página, siempre que la luz incide en una cara se refleja y se
refracta al mismo tiempo.
Las radiaciones visibles están comprendidas
entre las siguientes longitudes de onda: desde 350 nm (nanometros) para el
color violeta hasta 750 nm para el rojo.
Las gotas de agua suspendidas en la atmósfera
también descomponen la luz y forman el arco iris.
Pulsa aquí para comprender este
fenómeno usando un applet interactivo.
Con ayuda de un prisma podemos analizar la luz blanca
y los colores emitidos por los diferentes elementos: Na, C, He, etc. Podemos
identificar y distinguir los elemento por los colores que emiten. Cada elemento
tiene unos niveles energéticos permitidos por los que circulan los
electrones. Los saltos entre estos niveles son los que dan los tipos de
radiaciones -los colores- que lo identifican. Cada elemento tiene un espectro
característico.
A continuación vemos las rayas de color
emitidas por el carbono (el espectro del C):
El sodio (metal muy reactivo) emite una luz amarilla.
Las lámparas que iluminan las carreteras son algunas veces de vapor de
sodio. Los coches llevan luces emitidas por gases halógenos (son muy
luminosas).
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