El color de la luz
Cuando percibes el color, lo que realmente estás viendo es cómo la luz blanca es reflejada o absorbida por un objeto para producir diferentes frecuencias de luz visible. Esta lección investiga las propiedades de la luz blanca, el espectro de colores, el proceso de absorción y reflexión selectiva y cómo funcionan los pigmentos en los seres vivos.
Introducción al color¿Qué hace que una planta sea verde? ¿Qué hace que un cardenal macho tenga las plumas de color rojo brillante? ¿Por qué una naranja es, bueno, naranja? Todos los colores del espectro luminoso visible se caracterizan por sus diferentes frecuencias. La luz de color verde vive entre 540 y 610 terahercios. Para el rojo, las frecuencias son un poco más bajas. Para el violeta, son más altas. Pero, ¿qué determina el color de un objeto? ¿Cómo se reparten las frecuencias entre los objetos rojos, verdes y violetas? Para responder a estas preguntas, primero tenemos que examinar los misterios de la luz blanca.
La luz blanca y el espectro de coloresSi pasas un haz de luz blanca por un prisma, verás que la luz se divide en los colores del arco iris. Hay rojo, naranja, amarillo, verde, azul y violeta repartidos. También puedes ver un arco iris cuando la luz del sol pasa a través de una decoración de cristal o incluso de la mirilla de tu puerta principal. La luz del sol y otras luces blancas se componen en realidad de muchas frecuencias diferentes. El sol emite ondas infrarrojas y ultravioletas, además del espectro completo de luz visible. Nosotros no vemos las ondas infrarrojas y ultravioletas, pero sí toda la gama de colores visibles, todo ello agrupado en forma de luz blanca. La luz blanca es la combinación de muchas frecuencias diferentes de luz visible de todas las partes del espectro visible. La única forma de ver estas frecuencias como colores separados es separarlas en un arco iris.
Qué color refleja menos luz
Cuando los átomos o compuestos absorben la luz de la frecuencia adecuada, sus electrones se excitan a niveles de energía más altos. Los compuestos coloreados absorben la luz visible (coloreada) y esta absorción es la responsable de su color.
Nuestros ojos perciben una mezcla de todos los colores, como en las proporciones de la luz solar, como luz blanca. La siguiente figura muestra cómo la mezcla de colores que el ojo percibe como luz blanca se separa cuando la luz pasa por un prisma.
Si un objeto absorbe todos los colores menos uno, vemos el color que no absorbe. La franja amarilla de la siguiente figura absorbe la luz roja, naranja, verde, azul, índigo y violeta. Refleja la luz amarilla y la vemos como amarilla.
El ojo también utiliza los colores complementarios en la visión del color. Cuando un color se separa de la luz blanca, vemos el color complementario. La siguiente tabla muestra los colores que se ven cuando se elimina un color complementario (por ejemplo, mediante un filtro de color).
El azul refleja la luz
Dentro de la aproximación de un electrón, esto se describe por la promoción de un electrón desde un orbital lleno a un orbital no lleno (en el caso de materiales diamagnéticos). La diferencia de energía entre esos niveles, (el estado excitado y el estado básico), da la energía de los fotones que pueden ser absorbidos.
Se pueden utilizar varios parámetros para caracterizar esta transición, incluyendo la energía de la radiación incidente necesaria para la absorción eficiente de la luz y la capacidad inherente de las moléculas para absorber la radiación de la energía apropiada por la relación de Planck:
donde hv es la energía del fotón correspondiente a la brecha energética entre los estados. La energía se expresa en varias unidades; lo que sigue es útil para traducir entre algunas unidades comunes que se encuentran en la literatura:
Nuestra percepción del color está determinada por las longitudes de onda de la radiación que llega a nuestro ojo y la sensibilidad de los receptores de nuestro ojo a los distintos colores El ojo tiene bastones y conos que contienen cromóforos que convierten la luz en un impulso eléctrico que el cerebro utiliza para percibir las imágenes. Esto es lo contrario de lo que se ve en los diodos emisores de luz, en los que la electricidad provoca la emisión de luz.
Por qué el negro absorbe más calor
Cuando los átomos o compuestos absorben luz de la frecuencia adecuada, sus electrones se excitan a niveles de energía más altos. Los compuestos coloreados absorben la luz visible (coloreada) y esta absorción es la responsable de su color.
Nuestros ojos perciben una mezcla de todos los colores, como en las proporciones de la luz solar, como luz blanca. La siguiente figura muestra cómo la mezcla de colores que el ojo percibe como luz blanca se separa cuando la luz pasa por un prisma.
Si un objeto absorbe todos los colores menos uno, vemos el color que no absorbe. La franja amarilla de la siguiente figura absorbe la luz roja, naranja, verde, azul, índigo y violeta. Refleja la luz amarilla y la vemos como amarilla.
El ojo también utiliza los colores complementarios en la visión del color. Cuando un color se separa de la luz blanca, vemos el color complementario. La siguiente tabla muestra los colores que se ven cuando se elimina un color complementario (por ejemplo, mediante un filtro de color).