Espectro visible

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Sabemos que el sol emite energía en forma radiación electromagnética. A partir de esta energía definimos y clasificamos esas radiaciones en ondas mediante el “espectro electromagnético”.

Pero, ¿que entendemos por el espectro visible?

El espectro visible es una pequeña parte de la radiación electromagnética, cuyas longitudes de onda pueden ser percibidas por el ojo humano e interpretadas por el cerebro.

Limita con la luz ultravioleta por el extremo inferior y con la radiación infrarroja por el superior.

Espectro visible

¿Qué longitudes de onda abarca el espectro visible?

En concreto a la región del espectro electromagnético que abarca la longitud de onda desde 380 nm hasta 750 nm, es a la que llamamos espectro de luz visible.

La longitud de onda de 380 corresponde a un tono violeta, mientras que la de 750 a un rojo intenso.

El ojo humano tiene un pico de sensibilidad mayor en la longitud de onda de 555nm, que corresponde al amarillo.

Como el ojo humano tiene fotorreceptores para distintas situaciones, estas células son capaces de capturar las longitudes de onda y generar un estímulo en nuestro cerebro a partir de esa materia prima.

Así obtenemos imágenes de distintos colores.

Lo que determina el color que percibimos es la longitud de onda del espectro visible.

En el caso de la descomposición de la luz blanca por dispersión, se crea un arcoiris.

Un poco de teoría e historia

A pesar que Newton fue uno de los primeros en describir el espectro visible, los medios disponibles de la época sólo le permitieron hacer intervalos de colores a partir de las longitudes de onda, que se indican en la tabla de abajo.

Espectro de luz por nanómetros
ESPECTRO VISIBLE
MORADO 🟪380-420 nm
AZUL 🟦420-475 nm
AZUL CIAN🦠475-495 nm
VERDE 🟩495-570 nm
AMARILLO 🟨570-580 nm
NARANJA 🟧580-620 nm
ROJO 🟥620-780 nm

La física nos indica que la luz es dual, tanto onda como corpúsculo, y que debemos calcular el comportamiento de la misma a través de dos planteamientos distintos.

A través del experimento del efecto fotoeléctrico se demostró que la luz no se podía entender sin esa doble naturaleza de la que hablábamos.

En resumen, igual que para que un cohete escape de la gravedad terrestre hace falta una fuerza y velocidad muy grandes, en el caso de los fotones, pasa lo mismo.

El fotón que tiene que escapar necesita energía para poder zafarse de la fuerza que lo mantiene enlazado.

Por encima de esta cantidad de energía, el fotón sale liberado, pero con MENOS no ocurre nada.

Este efecto onda-corpúsculo supuso el comienzo de la mecánica cuántica en la física moderna.

La luz es un tema tan importante para el desarrollo de la física, que hay muchos premios nobel con descubrimientos relacionados con ella, y cada vez que se realiza un avance en este campo, da lugar a una reinvención o incluso una nueva industria.

El Espectro de los dispositivos digitales

Cuando usamos un mando a distancia, los rayos infrarrojos que emite, comunican con la televisión para cambiar el canal o el volumen.

Aunque nosotros no seamos capaces de captarlo con nuestros ojos, si lo miramos a través de una cámara de teléfono sí puede verse.

Haz este sencillo experimento si te apetece, es realmente educativo y rápido.

¡Ten cuidado con una sobreexposición a los rayos infrarrojos o ultravioletas!

Los monitores y toda la tecnología retroiluminada, LED, LCD, etc. suelen utilizar el sistema RGB, que a partir de distintas intensidades de los colores rojo, verde y azul generan prácticamente todos los colores que podemos distinguir.

Estudios sobre el espectro visible

El año 2015 fue el año internacional de la Luz, la asamblea de las Naciones Unidas lo declaró en relación a la importancia que cobra este elemento en nuestra sociedad y desarrollo.

Grandes figuras de todos los tiempos han estudiado los fenómenos relacionados con la luz de una u otra manera, entre ellos:

  • Platón
  • Descartes
  • Newton
  • Maxwell
  • Young
  • Huygens
  • Tesla
  • Einstein

Ha llegado un punto en el conocimiento que para estar a la última de las novedades hay que consultar los portales como PubMed o directamente las patentes que van haciendo las empresas en busca de lo que se realiza en la vanguardia de esta disciplina.

Durante el año 2020, se han publicado 800 artículos relacionados con este campo de una u otra manera.

Algunos de los campos más nuevos son impulsados por las posibles aplicaciones en la industria como la fotodermatología, que busca aplicaciones de la luz pulsada para tratar anomalías en la piel.

Otros vienen derivados de la necesidad, como la espectroscopía para análisis de compuestos y la electroforesis, una técnica con la que se trabaja el ADN y el ARN en los laboratorios que durante la crisis de la pandemia, se ha desarrollado de manera internacional y masiva, mejorándola con aportaciones de todo tipo.

Y es una técnica donde se emplean los conocimientos que tenemos sobre la luz, la fotónica y la física en general junto a la aplicación farmacéutica y médica.

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