luz

 El concepto de luz tiene absoluta relación con quien la percibe y que es a través de ella que el hom bre se conecta visualmente con el mundo que lo rodea. La energía radiante fluye en forma de ondas en cualquier medio con una dirección determinada (propagación rectilínea) y sólo es perceptible cuando interactúa con la materia, que permite su absorción o su reflejo. Hay entonces un cuerpo emisor de la energía radiante y otro que la recibe. Esta interacción o transferencia de energía de un cuerpo a otro se denomina «radiación». Físicamente, se puede interpretar la luz de dos maneras, asociadas entre sí: –como una onda electromagnética –como un corpúsculo o partícula Características de la luz –Amplitud (altura de la onda). –Longitud de onda (comportamiento espacial): λ [nm]. –Velocidad: c [km/seg] es la distancia que recorre la onda en 1 segundo. –Frecuencia (comportamiento temporal): v [hz], definida por el número de ondas que pasan en un segundo por un punto fijo. Tiene relación con la longitud de onda, ya que depende de su tamaño. Se estima en la longitud de onda multiplicada por 1014 ciclos por segundo. La luz se transmite en el vacío a la velocidad que denominamos «velocidad de la luz» (299.792,458 km/seg, según la teoría de la relatividad de Einstein), comprendiendo diferentes longitudes de onda y frecuencias. Cuando cam bia de medio (aire, agua, vidrio, etc.) se modifican su velocidad y su longitud de onda, pero su frecuencia permanece constante.

Espectro electromagnético y espectro visible Se denomina «espectro electromagnético» al ordenamiento de la energía radiante según la longitud de onda o la frecuencia. Se extiende desde longitudes de onda de 10-16 hasta 105 metros. En el extremo de las frecuencias más altas (onda corta) de mayor energía están los rayos cósmicos (emiti dos durante reacciones nucleares). En el otro polo se encuentran las ondas largas, utilizadas para comunicaciones de radio, que van de unos milíme tros a kilómetros de longitud de onda. Entre estos extremos están los rayos X, los ultravioletas (UV), los visibles y los infrarrojos (IR). Los últimos tres son las regiones de mayor importancia en el campo de la iluminación. Para medir el espectro visible, la unidad de medida más usada es el nanómetro (nm), que equivale a 10-9 metros.

En el espectro de ondas electromagnéticas se puede ver la ínfima porción que corresponde al espectro visi ble al ojo humano. Medida en nanómetros. El espectro visible es la porción del espectro electromagnético percibida por el ojo humano. Comprende las emisiones radiantes de longitud de onda desde los 380 nm hasta los 780 nm (puede variar según la bibliografía consultada). La luz blanca percibida es una mezcla de todas las longitudes de onda visibles. El espectro visible se puede descomponer en sus diferentes longitudes de onda mediante un prisma de cuarzo, que refracta selectivamente las distintas longitudes de onda. El ojo humano discrimina entre las distintas longitudes y frecuencias de onda presentes en este rango por la sensación de color. Así, los azules y violetas corresponden a longitudes de onda cortas, el rojo y el naranja a longitud de ondas largas, y en el medio encontra mos el verde y el amarillo. Una radiación luminosa monocromática correspondería, en teoría, a una sola longitud de onda, algo que empíricamente no se da. Las fuentes de luz que más se asemejan a este tipo de emisión, por cubrir una banda mínima de longitudes de onda, son el láser y la lámpara de sodio baja presión. Los rayos UV y los IR no se detectan visualmente, pero pueden detectarse fisiológicamente.

 Si son lo bastante intensos, provocan una sensación de calor o una cierta coloratura sobre la piel (bronceado). Puede considerarse que la radiación UV va desde los 350 nm hasta los 10 nm. Los IR, que incluyen la energía calorífica radiante, abarcan las longitudes de onda situadas aproximadamente entre los 750nm y 1mm. La radiación solar que llega a la tierra cubre un espectro de ondas electromagnéticas con longitudes de onda que van desde los 290 nm (UV) a los 1700 nm. Las radiaciones electromagnéticas de menor longitud de onda son absorbidas por la capa de ozono y las de mayores son modifi cadas y absorbidas por el dióxido de carbono y el vapor de agua. Cada fuente de luz tiene un modelo espectral que la representa y que gra fica la cantidad porcentual de emisión lumínica que brinda para cada longi tud de onda. En el eje vertical indica porcentajes de energía y en el horizontal, cada una de las longitudes de onda visibles. Pueden diferenciarse así distintos modelos de espectros: –Espectros continuos, como el que se obtiene al descomponer la luz solar y el de las emisiones lumínicas producidas por cuerpos sólidos (incandescencia). –Espectros de líneas, como el que se obtiene de lámparas con emisiones lumínicas producidas a través de la descarga de gases o cuerpos gaseosos en general.