Espectro de la luz

Significado del espectro de la luz

¿Qué es la luz? ¿Cuál es su naturaleza? Desde la antigüedad, filósofos, matemáticos, astrónomos y médicos han buscado una solución a este enigma. Durante dos siglos y medio ha existido una viva controversia entre los partidarios de la teoría ondulatoria, para quienes la luz es una vibración que viaja como una onda, y los de la teoría de las partículas, para quienes la luz es un flujo de partículas. Finalmente, la física cuántica, nacida a principios del siglo XX, reconcilió las dos hipótesis: Según la naturaleza de su interacción con la materia, la luz puede manifestarse en forma de ondas o en forma de partículas, los famosos fotones.
Empecemos por Isaac Newton. Es el año 1666. En una habitación con las persianas cerradas, trabaja con una pequeña abertura para aislar un solo rayo de luz solar. En la corriente de luz, coloca un prisma de cristal: Mediante la refracción, la luz se descompone en un arco iris de colores: Rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. En realidad, el índigo no existe en el espectro, pero Newton lo añadió por si acaso (en aquella época se creía que el número 7 estaba dotado de propiedades mágicas y misteriosas).

Cómo crear un espectro de luz

Los rayos gamma tienen las longitudes de onda más cortas (< 0,01 nanómetros) y la mayor energía de cualquier región del espectro electromagnético. Los rayos gamma son producidos por los objetos más calientes del universo, como las estrellas de neutrones, los púlsares y las explosiones de supernovas. La mayoría de los rayos gamma generados en el espacio son bloqueados por la atmósfera terrestre. Esto es bueno, ya que los rayos gamma son biológicamente peligrosos.
La luz ultravioleta (UV) tiene una longitud de onda de aproximadamente 1 a 380 nm. El Sol es una fuente de energía ultravioleta. La porción UV del espectro se subdivide en UV-A, UV-B y UV-C. Los rayos UV-C son los más dañinos y son absorbidos casi por completo por nuestra atmósfera. Los rayos UV-B son los rayos nocivos que provocan las quemaduras solares. Aunque las ondas UV son invisibles para el ojo humano, algunos insectos, como los abejorros, pueden verlas.
La luz en el extremo inferior del espectro visible, con una longitud de onda más larga, de unos 750 nm, se ve como rojo; la luz en el medio del espectro se ve como verde; y la luz en el extremo superior del espectro, con una longitud de onda de unos 380 nm, se ve como violeta. Cuando todas las longitudes de onda del espectro de luz visible inciden en el ojo al mismo tiempo, se percibe el color blanco. La parte visible del espectro se utiliza mucho en la teledetección y es la energía que se registra mediante la fotografía.

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El espectro de luz visible es la sección del espectro de radiación electromagnética que es visible para el ojo humano. Esencialmente, equivale a los colores que el ojo humano puede ver. Su longitud de onda oscila entre unos 400 nanómetros (4 x 10 -7 m, que es el violeta) y 700 nm (7 x 10-7 m, que es el rojo).  También se conoce como espectro óptico de la luz o espectro de la luz blanca.
La longitud de onda de la luz, que está relacionada con la frecuencia y la energía, determina el color percibido. Las gamas de estos diferentes colores se enumeran en la siguiente tabla. Algunas fuentes varían estos rangos de forma bastante drástica y sus límites son algo aproximados, ya que se mezclan entre sí. Los bordes del espectro de luz visible se mezclan con los niveles de radiación ultravioleta e infrarroja.
La mayor parte de la luz con la que interactuamos es en forma de luz blanca, que contiene muchos o todos estos rangos de longitud de onda. Al hacer pasar la luz blanca a través de un prisma, las longitudes de onda se curvan en ángulos ligeramente diferentes debido a la refracción óptica. La luz resultante se divide en el espectro de colores visibles.

Longitud de onda de la luz

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El infrarrojo lejano (FIR) es una región del espectro infrarrojo de la radiación electromagnética. El infrarrojo lejano se define a menudo como cualquier radiación con una longitud de onda de 15 micrómetros (μm) a 1 mm (lo que corresponde a un rango de unos 20 THz a 300 GHz), lo que sitúa la radiación infrarroja lejana dentro de las bandas CIE IR-B e IR-C.[1] El lado de onda larga del espectro FIR se solapa con la llamada radiación de terahercios.[2] Diferentes fuentes utilizan diferentes límites para el infrarrojo lejano; por ejemplo, los astrónomos a veces definen el infrarrojo lejano como las longitudes de onda entre 25 μm y 350 μm.[3]
Debido a la radiación del cuerpo negro, los objetos con temperaturas entre unos 5 K y 340 K emitirán radiación en el rango del infrarrojo lejano según la ley de desplazamiento de Wien. Esta propiedad se utiliza a veces para observar los gases interestelares, donde a menudo se forman nuevas estrellas.