La luz visible es la luz que los humanos ven con sus ojos. La luz visible proviene principalmente del sol, pero también de otras fuentes de luz naturales y artificiales. El espectro de luz visible es el rango de longitudes de onda que componen la luz visible.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
La luz visible es el tipo de luz que los humanos pueden ver. La luz visible viaja increíblemente rápido, consta de una amplia gama de longitudes de onda y existe tanto en forma de ondas como de partículas.
¿De qué está hecha la luz?
La luz es un tipo de energía hecha de ondas electromagnéticas, una mezcla de magnetismo y electricidad. La luz visible es solo un tipo de luz o radiación electromagnética. Ciertos animales como las abejas pueden ver otras formas de luz, como la luz ultravioleta. Las ondas de radio son otro tipo de luz, al igual que la luz infrarroja. Los seres humanos solo pueden ver una pequeña sección de radiación electromagnética, y esta banda se llama espectro de luz visible. La luz visible está formada tanto por ondas como por partículas. Esta idea se llama "dualidad onda-partícula" y es uno de los principios básicos de los descubrimientos revolucionarios de la física en la teoría cuántica.
Cuando los átomos se excitan, pueden emitir una partícula de fotón si pasa otro fotón con la misma energía.
Propiedades de la luz visible
La luz que los humanos ven con los ojos se llama luz visible. La luz visible contiene todos los colores que los humanos pueden ver. Hay distintas propiedades de la luz visible que la distinguen de otros tipos de radiación electromagnética.
Si el espectro de luz visible pasa a través de un prisma, el arco iris resultante revela todos los colores del espectro. Estos van desde el rojo, con una longitud de onda de 700 nanómetros (que es increíblemente pequeña), hasta naranja, amarillo, verde, azul y finalmente violeta, con una longitud de onda de 380 nanómetros (que es incluso ¡menor!). Las longitudes de onda de radio, por el contrario, son bastante largas, superiores a un metro. Las longitudes de onda de los rayos gamma son incluso más pequeñas que las longitudes de onda de la luz visible, ¡al nivel del picómetro!
Una de las propiedades de la luz visible es la presencia de líneas de absorción oscuras en el espectro de luz visible. Estas líneas sirven como marcadores para las longitudes de onda que faltan. Los científicos utilizan estos patrones para estudiar la composición de las estrellas, ya que las longitudes de onda que faltan corresponden a ciertos elementos.
Una característica interesante de la luz visible es que existe tanto como onda como como partícula. Esto puede sonar extraño, pero considere primero el aspecto ondulatorio de la luz visible. Como cualquier otra ola, incluidas las olas del océano, las ondas de luz pueden viajar en todas direcciones, interactuar con otras olas e incluso doblarse.
Estas ondas viajan a 300.000 kilómetros por segundo en el vacío, lo que se conoce como un segundo luz. La luz visible se ralentiza cuando pasa a través de material más denso como el aire o los ojos humanos.
La luz visible no puede atravesar ninguna pared opaca, como lo hacen las ondas de radio.
Fuentes de luz visible
La luz visible puede emitirse desde varias fuentes. La fuente de luz visible más influyente en la Tierra es el sol. Otras fuentes de luz visible incluyen estrellas, planetas y lunas (que muestran la luz reflejada por el sol), auroras, meteoros, volcanes, relámpagos, fuego y organismos bioluminiscentes como luciérnagas, determinadas medusas, peces e incluso determinadas microbios.
¿Te imaginas vivir en una época sin bombillas ni lámparas? La tecnología de las fuentes de luz humana ha evolucionado mucho desde que los primeros humanos tenían que depender únicamente de la luz de su entorno. Las fuentes artificiales de luz visible incluyen velas, lámparas de aceite, iluminación de gas y bombillas. Hoy en día, existe una amplia gama de bombillas y lámparas, desde los primeros tipos de bombillas incandescentes hasta luces fluorescentes y luces de diodos emisores de luz (LED). Cada año se fabrican más bombillas de bajo consumo.
Otra poderosa fuente de longitud es el LASER, o amplificación de luz por emisión estimulada de radiación. En este momento, los láseres no se parecen a las armas que se ven en las películas y programas de televisión de ciencia ficción. Pero siguen siendo muy útiles. Los rayos láser son rayos de luz de longitud de onda única que se utilizan en muchas tecnologías modernas, desde códigos de barras y almacenamiento de música hasta cirugía y microscopía. Los satélites también utilizan altímetros láser para estudiar las capas de hielo polar de la Tierra y ver cuánta agua almacenan. La luz se utiliza constantemente de formas nuevas y eficientes para ayudar a la humanidad y, de hecho, al mundo entero.
Componentes de color de la luz visible
¿Recuerdas tu primera caja de crayones? ¡La alegría de ver tantos colores en una cajita significaba tantas posibilidades! Quizás la característica más fascinante de la luz visible sea el color. Los seres humanos ven una amplia gama de colores en la luz visible, y cada color tiene su propia longitud de onda correspondiente. Los componentes de color de la luz visible incluyen violeta, azul, verde, amarillo a naranja, rojo brillante y rojo oscuro. El rango completo de longitud de onda de la luz visible se extiende desde unos 340 nanómetros hasta unos 750 nanómetros. La luz en el rango de 340 a 400 nanómetros es casi ultravioleta (UV), en su mayoría invisible para los ojos humanos. El color violeta consta de longitudes de onda de 400 a 430 nanómetros. El rango de longitud de onda del azul es de 430 a 500 nanómetros y el del verde es de 500 a 570 nanómetros. Los colores de amarillo a naranja oscilan entre 570 y 620 nanómetros. El rojo brillante tiene una longitud de onda de 620 a 670 nanómetros. La longitud de onda del rojo oscuro está entre 670 y 750 nanómetros. Más allá de esto, la luz infrarroja cercana supera los 750 nanómetros, y más allá de los 1.100 nanómetros ya no es visible para los ojos humanos. En ese punto, la luz está en el espectro infrarrojo (IR). Si desea ver cómo se ve la luz infrarroja, puede usar una cámara infrarroja, que capta la luz como firmas de calor. A medida que se pone el sol, es posible que observe colores diferentes a los que vería si el sol estuviera directamente sobre su cabeza. Esto se debe a que la atmósfera de la Tierra sirve como una especie de prisma y dobla los colores de la luz del sol.
Si bien el azul a menudo se considera un "color frío", en realidad puede representar un objeto muy caliente, como la llama azul de una estufa de gas o una estrella caliente. ¡Sí, las estrellas tienen colores! Los colores de las estrellas corresponden a la temperatura de la estrella. El sol es de color amarillo y tiene una temperatura superficial de aproximadamente 5.500 grados Celsius. Sin embargo, una estrella más fría como Betelgeuse es de color rojo, a unos 3.000 grados Celsius. Las estrellas más calientes son azules, como Rigel, que alcanza los 12.000 grados centígrados.
Sin los componentes de color de la luz visible, la gente no podría apreciar el color rojo brillante de las fresas o los muchos matices de una puesta de sol. El color brinda a las personas información sobre su mundo y también sobre su belleza.
Cómo ven las personas la luz visible
Dado que el espectro de luz visible es la luz que los humanos pueden ver, ¿cómo funciona? El ojo humano y el cerebro trabajan juntos para percibir la luz visible. Es necesario que haya una fuente de luz, como la luz del sol o una bombilla, o es necesario que haya luz reflejada en un objeto. Los ejemplos de luz reflejada incluyen la luz reflejada por la nieve, el hielo y las nubes. La luz de cualquier fuente ingresa al ojo humano y es recibida por células oculares llamadas conos. Los nervios especiales que responden al rango del espectro de luz visible envían señales al cerebro, que las interpreta como luz. No hay dos personas que vean la luz exactamente de la misma manera, debido a las pequeñas diferencias en las retinas de sus ojos. La capacidad de ver la luz en diferentes longitudes de onda también cambia con la edad. En la infancia, las personas generalmente pueden ver en longitudes de onda más cortas que cuando son mayores.