Percepción del color
¿Alguna vez te has preguntado si otras personas ven los colores de la misma manera que tú? Si dices que tu camisa es azul y tus amigos dicen que tu camisa es azul, ¿realmente ven el mismo azul que tú? ¿Y las diferentes variedades de azul? Algunos azules tienen un tinte más verdoso, mientras que otros se ven más violetas. Uno de tus amigos podría llamar a tu camisa verde azulado, mientras que otro podría llamarla aguamarina. ¿Cómo percibimos los diferentes colores y distinguimos entre ellos? Para responder a estas preguntas, tendremos que aprender más sobre el espectro de luz visible .
Luz visible en el espectro EM
El espectro de luz visible es una parte muy pequeña de nuestro espectro electromagnético gigante . El espectro EM consta de siete regiones diferentes, que incluyen rayos X, luz infrarroja y ultravioleta. Las ondas electromagnéticas que podemos ver están confinadas a esta pequeña área, llamada región de luz visible . Esta parte del espectro es el rango de frecuencias de luz a las que el ojo humano es más sensible. La luz visible comparte muchas características con las otras ondas EM porque también es un tipo de radiación electromagnética.
Todas las ondas electromagnéticas se originan a partir de la vibración de partículas cargadas. Estas partículas cargadas provienen de una variedad de fuentes, como el sol, otras estrellas y objetos cálidos como bombillas y animales. Cualquier fuente de radiación EM que podamos ver, como la luz del sol, se considera luz visible. Entonces, otras fuentes de luz visible serían las llamas, el metal al rojo vivo y la pantalla brillante de su teléfono celular. Nuestra capacidad para ver objetos cotidianos se debe al reflejo de la luz de las superficies de esos objetos. Por ejemplo, la razón por la que puede ver su automóvil en el camino de entrada es porque la luz del sol se refleja en él. Es posible que su automóvil se esté calentando mucho con el sol y puede estar emitiendo radiación infrarroja debido a ese calor. Pero esa no es una forma de radiación que se pueda ver. Solo puede ver las ondas en la región de luz visible.
Colores en el espectro
Recuerde que las regiones en el espectro EM se distinguen por sus rangos en longitud de onda y frecuencia. Las ondas EM con una longitud de onda grande tienen una frecuencia baja y las ondas con una longitud de onda pequeña tienen una frecuencia alta. La luz visible se extiende desde aproximadamente 760 a 380 nanómetros en longitud de onda, que es lo mismo que aproximadamente 430 terahercios a aproximadamente 750 terahercios. El extremo de baja frecuencia corresponde a la luz que percibimos como el color rojo. El extremo de alta frecuencia está relacionado con la luz que vemos como violeta. Las ondas EM que se encuentran justo por debajo del espectro rojo se denominan infrarrojas. Estas son las ondas que tienen una frecuencia de menos de 300 THz o más de 1000 nm. No podemos ver estas ondas, pero podemos detectarlas como calor. En el otro extremo, por encima del límite de la luz violeta, está el espectro ultravioleta. Las ondas ultravioleta tienen una frecuencia de más de 1000 THz, o una longitud de onda de menos de 300 nm. Tampoco podemos ver la luz ultravioleta, pero ciertamente podemos saber cuándo nuestra piel se ha quemado por la exposición a los rayos UV.
Entonces, conocemos el límite de frecuencia más bajo para el rojo. Conocemos el límite de frecuencia superior para violeta. Pero, ¿qué pasa entre esos límites? ¿Dónde hacen la transición del rojo y el violeta a los otros colores en nuestro espectro de luz visible? La luz roja se extiende hasta aproximadamente 480 THz, o 635 nm, momento en el que cambia a naranja. La luz naranja se extiende hasta 510 THz o 590 nm. Y la luz amarilla se extiende hasta 540 THz o 560 nm. ¿Ves cómo las longitudes de onda disminuyen a medida que aumentamos el valor de la frecuencia? Eso es porque para las ondas EM, la longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia. Ha visto esto en la escala más grande de todo el espectro EM, pero es cierto para las bandas más pequeñas de luz coloreada en el espectro de luz visible.
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La luz verde viene después de la amarilla y se extiende hasta 610 THz o 490 nm. Luego cambia a azul hasta 670 THz, o 450 nm. El violeta es el último, terminando alrededor de 750 THz o 400 nm; después de lo cual cambia al rango de luz ultravioleta. Es importante tener en cuenta que los colores que describimos aquí serían producidos por una sola frecuencia de luz. Por ejemplo, la luz con una frecuencia de 650 THz se vería azul. A este azul lo llamaríamos un color espectral puro , porque solo lo produce una sola frecuencia, o una sola longitud de onda, de luz visible. Cada frecuencia diferente en el rango de color azul produciría un tono de azul ligeramente diferente, de modo que en algún momento el color de la luz se vería verde o violeta.
El punto de transición es algo que los científicos aproximan en función de cómo las personas perciben las frecuencias. ¿Conoces los rangos de frecuencia que te di? Bueno, no son reglas exactamente definidas. Los colores espectrales puros forman un espectro continuo, al igual que las regiones de ondas EM forman un espectro EM continuo. No hay una marca de corte oficial para ninguno de los colores. Entonces, mientras que el azul se clasifica típicamente entre 610 y 670 THz, encontrará algunas personas que identifican el azul en frecuencias más altas.
Ahora bien, ¿qué sucede si detecta más de una frecuencia de luz a la vez? ¿Qué pasaría si vieras una mezcla de muchas frecuencias de luz visible diferentes? Bueno, las frecuencias se mezclarían para producir Luz blanca . De hecho, este es el tipo de luz que vemos con mayor frecuencia, como la luz visible del sol y las bombillas de nuestra casa. La luz blanca es una mezcla de todas las frecuencias de luz en el espectro de luz visible. Hablaremos más sobre la luz blanca en una lección posterior, pero por ahora, recuerde que el blanco no es un color espectral puro. Y eso tiene sentido, ¿verdad? Porque nunca ve una banda de color blanco dentro del diseño para el espectro de luz visible.
Nombrar los colores
Debido a que los colores visibles existen en un espectro continuo, encontramos mucha variación en cómo las personas identifican los colores. Es posible que veas una camisa y la llames azul verdosa, mientras que tu amigo ve la misma camisa y la llama verde azulado. Pero tenga en cuenta que las personas perciben los colores de la misma manera. La frecuencia de la luz que llega a tus ojos desde la camiseta es la misma que la frecuencia que llega a los ojos de tu amigo. A menos que uno de ustedes tenga deficiencia de color o sea daltónico, ambos percibirán el mismo color de luz. Pero nombrar el color es una historia diferente. Confiamos en muchas tendencias culturales que nos enseñan a identificar ciertos colores de cierta manera. También cambiamos de opinión sobre cómo nombrar los colores a lo largo de la historia. Por lo tanto, nunca podremos estar completamente de acuerdo sobre cómo nombrar nuestros colores. Pero al final del día
Resumen de la lección
Todas las frecuencias de color juntas forman el espectro de luz visible. La luz visible es una forma de radiación electromagnética y constituye una pequeña parte del espectro electromagnético. Como todas las ondas electromagnéticas, la luz visible se origina a partir de la vibración de partículas cargadas, como las del sol y otras fuentes de radiación. Un rango específico de frecuencias constituye el espectro de luz visible. Cada frecuencia produce un color espectral puro diferente. Podemos dividir la gama completa de colores espectrales en seis grupos principales: rojo, naranja, amarillo, verde, azul y violeta. La luz blanca es una mezcla de todas las frecuencias de color. La forma en que las personas clasifican los colores puede variar según las culturas y el curso de la historia. Entonces, aunque todos perciben los colores espectrales de la misma manera, no todos dividen los rangos de color de la misma manera.
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