Luz

La luz es una forma de radiación electromagnética con una longitud de onda que puede ser detectada por el ojo humano. Es una pequeña parte del espectro electromagnético y de la radiación que emiten las estrellas, como el sol. Los animales también pueden ver la luz. El estudio de la luz, conocido como óptica, es una importante área de investigación en la física moderna. Cuando la luz incide sobre un objeto opaco, forma una sombra.

La luz es una radiación electromagnética que presenta propiedades tanto de ondas como de partículas. La luz existe en pequeños paquetes de energía llamados fotones. Cada onda tiene una longitud de onda o frecuencia. El ojo humano ve cada longitud de onda como un color diferente. El arco iris muestra todo el espectro de la luz visible. Los colores separados, entrando desde los bordes exteriores, suelen ser el rojo, el naranja, el amarillo, el verde, el azul, el índigo y el violeta. Los demás colores sólo pueden verse con cámaras o instrumentos especiales: Las longitudes de onda por debajo de la frecuencia del rojo se denominan infrarrojos, y las superiores al violeta, ultravioletas.

Las otras propiedades principales de la luz son la intensidad, la polarización, la fase y el momento angular orbital.

En física, el término luz se refiere a veces a la radiación electromagnética de cualquier longitud de onda, ya sea visible o no. Este artículo trata de la luz visible. Lee el artículo sobre la radiación electromagnética para conocer el concepto general.

La ley de la reflexión es la que nos permite ver un objeto reflejado en un espejo.

Rayos de luz brillan a través de patrones metálicos en una estación de trenZoom
Rayos de luz brillan a través de patrones metálicos en una estación de tren

Sobre la luz

En el vacío, la luz se mueve a la velocidad de la luz, que es de 299.792.458 metros por segundo (o unas 186.282 millas por segundo). Esto significa que la luz tarda unos 8 minutos en llegar a la Tierra desde el Sol. En el cristal viaja a unos dos tercios de la velocidad.

La luz se mueve en línea recta, creando sombras cuando el camino de la luz está bloqueado. Las cosas más sólidas tendrán una sombra más oscura, las cosas más claras tendrán una sombra más clara y las cosas transparentes no tendrán ninguna o muy poca sombra. La luz puede atravesar las cosas transparentes con mayor facilidad. Cuando la luz no está en el vacío, viaja más despacio que su velocidad máxima. La luz más lenta jamás registrada se movió a 39 millas por hora. Nuestros ojos reaccionan a la luz; cuando vemos algo, vemos la luz que refleja o la que emite. Por ejemplo, una lámpara emite luz, y todo lo que está en la misma habitación que la lámpara refleja su luz.

Cada color de luz tiene una longitud de onda diferente. Cuanto más corta es la longitud de onda, más energía tiene la luz. La velocidad a la que se mueve la luz no depende de su energía. Al atravesar objetos parcialmente transparentes, la luz puede disminuir su velocidad en una cantidad muy pequeña.

La luz blanca se compone de muchos colores diferentes de luz sumados. Cuando la luz blanca brilla a través de un prisma, se divide en diferentes colores, convirtiéndose en un espectro. El espectro contiene todas las longitudes de onda de la luz que podemos ver. La luz roja tiene la mayor longitud de onda y la violeta (púrpura) la menor.

La luz con una longitud de onda más corta que la del violeta se llama luz ultravioleta. Los rayos X y los rayos gamma también son formas de luz con longitudes de onda aún más cortas que la ultravioleta. La luz con una longitud de onda mayor que el rojo se llama luz infrarroja. Las ondas de radio son una forma de radiación electromagnética con una longitud de onda aún mayor que la luz infrarroja. Las microondas que se utilizan para calentar los alimentos en un horno de microondas también son una forma de radiación electromagnética. Nuestros ojos no pueden ver esos tipos de energía, pero hay algunas cámaras que pueden verlos. Las distintas formas de luz, tanto visibles como invisibles, constituyen el espectro electromagnético.

Cuando la luz se refracta en las gotas de lluvia, se forma un arco iris. La gota de lluvia actúa como un prisma y refracta la luz hasta que podemos ver los colores del espectro.

Color

La luz y el color son formas de información analógica. Sin embargo, las cámaras electrónicas y las pantallas de ordenador funcionan con información digital. Las cámaras electrónicas o los escáneres de documentos hacen una versión digital de una imagen en color separando la imagen a todo color en imágenes rojas, verdes y azules separadas. Posteriormente, una pantalla digital utiliza píxeles de sólo esos tres colores. Las pantallas de los ordenadores utilizan sólo estos tres colores en diferentes niveles de brillo. El cerebro los combina para ver todos los demás colores de la imagen.

La gente piensa que los objetos tienen color. Esto se debe a que las moléculas que componen el objeto absorben ciertas ondas de luz, dejando que las otras ondas de luz reboten. El ojo humano ve las longitudes de onda de toda la luz que no fue absorbida, y la combinación de éstas deja al cerebro con la impresión de un color.

Rayos láserZoom
Rayos láser

El arco iris en Budapest muestra los colores del espectro visible.Zoom
El arco iris en Budapest muestra los colores del espectro visible.

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es la luz?


R: La luz es una forma de radiación electromagnética que tiene una longitud de onda que puede ser vista por el ojo humano. También presenta propiedades tanto de ondas como de partículas, y es una forma de energía compuesta por diminutos paquetes llamados fotones.

P: ¿Cómo se conoce el estudio de la luz?


R: El estudio de la luz se conoce como óptica.

P: ¿Cómo interactúa la luz con los objetos opacos?


R: Cuando la luz incide sobre un objeto opaco, crea una sombra.

P: ¿Cómo interactúa la luz con los objetos transparentes?


R: Cuando la luz incide sobre un objeto transparente, lo atraviesa casi por completo sin hacer sombra.

P: ¿Cuáles son los colores de un arco iris desde los bordes exteriores a los interiores?


R: Los colores de un arco iris desde los bordes exteriores a los interiores son el rojo, el naranja, el amarillo, el verde, el azul, el añil y el violeta.

P: ¿Cómo se llaman las longitudes de onda por debajo de la frecuencia del rojo?


R: Las longitudes de onda por debajo de la frecuencia del rojo se denominan infrarrojos.

P: ¿Cuál es la principal fuente de luz en la Tierra?



R: La principal fuente de luz en la Tierra es el Sol.

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