¿Qué es la Transmisión de Luz? Definición, mecanismo y ejemplos

Definición de transmisión de luz

La luz es una parte muy importante de la experiencia humana. Podemos cultivar los alimentos que comemos gracias a la luz del sol, y también podemos ver gracias a ella: cuando vemos un objeto, vemos una determinada longitud de onda de luz que rebota en el objeto y golpea nuestro ojo. Incluso el color de los objetos depende de la luz. Pero, ¿cómo viaja la luz y, cuando llega, cómo interactúa con los objetos? Esta lección analizará lo que le sucede a la luz cuando incide sobre los objetos que nos rodean.

La luz está formada por unidades individuales llamadas fotones. Los fotones son muy interesantes porque actúan como partícula y como onda. Cuando la luz se proyecta sobre un espejo, la luz rebota en el espejo, como lo haría una pelota que rebota o cualquier otra partícula. Imagínese hacer pasar una luz a través del ojo de una cerradura; la luz llena toda la habitación, en lugar de ocupar una pequeña sección de la habitación, como un láser. De manera similar, si alguien gritara a través del ojo de la cerradura, el grito se escucharía en todas partes de la habitación y no solo en un espacio. Así es también como la luz actúa como onda y como partícula, del mismo modo que el sonido también es una onda.

Además de cómo actúa la luz, también se presenta en diferentes formas. La luz se organiza en lo que se conoce como espectro de radiación electromagnética, que incluye desde microondas hasta ondas de radio y el espectro de luz visible que podemos ver. Las diferencias entre tipos de luz dependen de la longitud de onda y la frecuencia de cada tipo, que mide cuánta energía tiene cada tipo de luz. Además, la frecuencia y la longitud de onda son inversamente proporcionales entre sí; cuanto mayor es la frecuencia, más corta es la longitud de onda y viceversa. La luz con altas frecuencias tiene una mayor cantidad de energía e incluye tipos como luz ultravioleta, rayos X y rayos gamma. La luz con frecuencias más bajas tiene una menor cantidad de energía e incluye tipos como luz infrarroja, microondas y ondas de radio. El espectro de luz visible, o la luz que tiene frecuencias que podemos ver, ocupa la mitad del espectro, con la luz roja en un extremo, la luz violeta en el otro y todos los demás colores intermedios.

Cuando la luz interactúa con los objetos, puede suceder una de tres cosas: la luz se refleja, se absorbe o se transmite a medida que pasa de un medio a otro, como del aire a un objeto. El resultado depende de la estructura química del objeto que recibe la luz. Algunos objetos son muy reflectantes, como el vidrio, los espejos y otras superficies brillantes. Cuando la luz interactúa con estos objetos, la mayor parte de la luz se refleja o rebota en el objeto y regresa al espacio de donde proviene.

Cuando un objeto absorbe la luz, el objeto suele ser opaco, lo que significa que no es reflectante ni transparente. La luz se absorbe cuando incide sobre objetos que están formados por moléculas con la misma frecuencia vibratoria que la luz que incide sobre ella. Esta energía es absorbida por las moléculas del objeto y transformada en energía térmica. La luz que no se absorbe no tiene la misma frecuencia vibratoria y se refleja. Por ejemplo, ¿alguna vez te has preguntado por qué los coches negros se calientan más que los de colores claros? El negro y otros colores más oscuros absorben mucha energía luminosa, mientras que los colores más claros la reflejan, y esto hace que los colores más oscuros se calienten más que los colores más claros. La absorción de algo de luz y el reflejo de otra luz es también la forma en que vemos el color; La luz blanca, que es luz que contiene todos los tipos de luz, emana del sol, incide en un objeto, se absorbe en su mayor parte y el color de la luz que no se absorbe se refleja de regreso a nuestros ojos, que percibimos como color..

Por último, la luz se puede transmitir. ¿Qué es la transmisión de luz? La transmisión de luz es cuando la luz puede atravesar objetos. Pensemos en el ejemplo del coche: en un coche negro, ¿por qué los asientos negros y el metal oscuro se calientan mientras que el parabrisas y las ventanas permanecen comparativamente más fríos? La respuesta es que la luz se transmite a través del cristal de las ventanillas y del parabrisas, lo que significa que puede atravesarlo para calentar el material opaco más oscuro de los asientos. La luz puede hacer esto porque el vidrio es transparente. Por eso también se puede ver a través de objetos transparentes; la luz puede atravesar el material transparente para iluminar objetos más allá, que luego absorbe algo de luz y refleja otra luz que nuestros ojos perciben, permitiéndonos ver los objetos del interior.

Transmisión de Ondas Definición

La luz no es la única sustancia que viaja en forma de onda. Las ondas son simplemente perturbaciones en un medio que viaja a través de ese medio de forma organizada. Estas perturbaciones en el medio varían, desde cambios de posición, velocidad, aceleración, presión, temperatura, densidad o en la intensidad del campo energético, como un campo gravitacional o magnético. El medio en el que ocurren estos cambios también varía y puede incluir aire, gas, agua e incluso el vacío, como el espacio.

Algunos tipos de ondas no pueden transmitirse a través de medios; por ejemplo, la luz puede viajar a través del vacío del espacio como una onda, pero el sonido debe tener materia por la que viajar, como el aire o el agua. Independientemente de los diferentes tipos de ondas que existen, todas las ondas propagan energía, impulso y/o información, pero no materia. Cuando la luz viaja como onda desde el sol hasta nuestro planeta, se propagan fotones, que son partículas de luz, pero no son materia. Cuando las ondas sonoras viajan por la atmósfera, la información y la energía se transmiten a través de la materia, pero la materia no viaja. Cuando una roca cae en una masa de agua y forma una onda, vemos que la energía cinética se mueve a través del agua como una onda, pero el agua no es lo que viaja.

La definición de transmisión de ondas es similar a la definición de onda porque las ondas son inherentemente movimiento. La definición de transmisión de ondas es el movimiento de una onda a través de un medio. Por ejemplo, las ondas de radio mueven información y energía desde un punto de transmisión a otro lugar a medida que la onda se mueve a través de la atmósfera. Las ondas de luz se transmiten a través de materiales transparentes, como el agua, el vidrio y algunos tipos de plástico. Las ondas cinéticas se mueven a través del agua, transfiriendo esa energía cinética desde la fuente hasta los límites del agua, a veces con fuerza suficiente para erosionar las rocas.

Cuando se transmiten ondas, pueden suceder algunas cosas, según el tipo de onda y el tipo de medio a través del cual se transmite. El tipo de onda y el medio por el que se mueve la onda pueden cambiar la onda al cambiar la cantidad de energía que tiene y, al hacerlo, cambia la longitud de onda y la frecuencia. Se pierde algo de energía cuando ocurren estos cambios. Cuando las ondas se transmiten, pueden dispersarse o refractarse. Como la luz es el principal tipo de onda que sufre estos cambios de transmisión, ambos temas se analizarán a continuación.

Ejemplos de transmisión de luz

Como se indicó anteriormente, la luz actúa como onda y partícula y, cuando se transmite, se comporta de maneras muy singulares. Cuando se transmite la luz, si el material es menos denso y extremadamente transparente, como el vidrio o el plástico transparente, o el aire de la atmósfera, la luz puede atravesarlo sin grandes cambios. Sin embargo, parte de la luz se absorbe y refleja y otra parte se dispersa y refracta. Miremos la luz que nos llega del sol. A medida que la luz viaja a través del espacio, está relativamente libre de obstáculos. Una vez que llega a nuestra atmósfera, aproximadamente el 30% de la luz se refleja en la atmósfera y rebota hacia el espacio, mientras que el resto es absorbido por la atmósfera y la superficie de la Tierra. Para ser absorbida por la superficie de la Tierra, esa luz debe transmitirse a través de la atmósfera; gran parte de la luz puede atravesar la superficie de la Tierra, pero parte de la luz se dispersa y se refracta.

La dispersión se produce cuando la luz incide en un átomo de la atmósfera y se transmite en todas direcciones. Este es el fenómeno que hace que el cielo nos parezca azul; La luz azul y violeta tienen longitudes de onda más cortas y son dispersadas por el nitrógeno de nuestra atmósfera, mientras que la luz roja, naranja, amarilla y verde no. La luz azul dispersa es lo que vemos que hace que el cielo sea azul.

La refracción es la curvatura de la luz cuando la luz cambia de velocidad al pasar a través de un material. Esto lo vemos en la naturaleza como un arco iris; la luz pasa a través del agua y los diferentes tipos de luz visible cambian de velocidad a diferentes velocidades, lo que hace que se doblen en diferentes ángulos. Esto extiende la luz en todo el espectro de colores que conocemos como arco iris.

A continuación se muestran algunos ejemplos más de la transmisión de la luz, o formas en que la luz se modifica de forma natural o artificial:

• Usar gafas de sol para disminuir el brillo de la luz reflejada cuando rebota en los objetos y se transmite a través de la atmósfera hasta nuestros ojos. El uso de gafas de sol también absorbe la luz ultravioleta, lo que protege los ojos de este tipo de radiación nociva.
• Usar lentes de colores en los focos para dejar pasar solo un tipo de luz a través de la lente, lo que cambia la apariencia del color de los objetos.
• Prismas colgantes en una ventana que refractan la luz y provocan la aparición de arcoíris.

Resumen de la lección

La luz se comporta como partícula y como onda. La luz a menudo tiene múltiples tipos, determinados por la frecuencia y la longitud de onda, o la cantidad de energía que tiene el tipo de luz. La luz puede absorberse, reflejarse o transmitirse según el material con el que interactúa.

La absorción de luz ocurre cuando la frecuencia de la luz es la misma que la frecuencia del objeto que incide. Luego la energía se transforma en energía térmica; Esta es la razón por la que los asientos negros del coche se calientan especialmente.

Cuando la luz se refleja, rebota en un material, como una pelota que rebota.

La transmisión de luz se produce cuando la luz incide en un objeto que es transparente o translúcido y la luz puede penetrar el material y atravesarlo por completo. Cuando ocurre la transmisión de luz, puede dispersarse o refractarse. La dispersión ocurre cuando la luz incide en un átomo y se envía en todas direcciones. La refracción es la curvatura de la luz en diferentes ángulos dependiendo de la frecuencia de la luz. La transmisión de la luz depende del tipo de luz que se transmite, del material a través del cual viaja y del grosor del material. La transmisión de la luz se produce de forma natural, como cuando la luz solar atraviesa la atmósfera, o de forma artificial, como cuando todavía podemos ver cosas incluso con gafas de sol.