Las ondas luminosas visibles son las únicas ondas electromagnéticas que podemos ver.
Vemos estas ondas como los colores del arcoíris y cada color es una onda que tiene una longitud de onda diferente (distancia entre 2 crestas de la onda).
El rojo tiene la longitud de onda más larga y la violeta tiene la longitud de onda más corta.
Cuando todas las ondas se ven juntas, vemos la luz blanca.
Pero no todas las ondas electromagnéticas de los diferentes colores de la luz se pueden ver.
El grupo de ondas luminosas que podemos ver con nuestros ojos es lo que se llama el espectro de luz visible.
Pero para para hablar y entender el espectro de luz visible primero tenemos que conocer qué y cómo es la luz y sus colores.
Indice de Contenidos
Longitud de Onda de los Colores
La luz es una onda de campos eléctricos y magnéticos alternativos, por eso se dice que es una onda electromagnética y como cualquier onda, la onda de la luz tiene una longitud de onda que es la distancia entre dos crestas de la onda.
No todas las luces son iguales, la luz pueden tener diferentes colores y precisamente el color de la luz depende de la longitud de su onda.
Fíjate en la imagen siguiente, para cada luz de color diferente hay una onda con diferente longitud de onda.
El rojo tiene la longitud de onda más larga y el violeta el más corto.
Si la longitud de onda es la distancia entre dos crestas o valles de una onda, su frecuencia es las veces que se repite la onda por segundo.
Resulta que la frecuencia es la inversa de la longitud de onda, si aumenta la longitud de onda disminuye la frecuencia y viceversa.
El color de un objeto que vemos es el color de la luz reflejada por el objeto sobre nuestros ojos. Si un objeto se ilumina con una luz compuesta por los colores rojo y verde, pero el objeto absorbe el color verde, veremos el objeto de color rojo, ya que es el color que refleja, el verde lo absorbió el objeto.
Cuando la luz alcanza un objeto, algunas longitudes de onda se absorben y otras se reflejan. Solo vemos los colores reflejados o las ondas de las longitudes de onda reflejadas.
Pero realmente hay más ondas luminosas (ondas electromagnéticas) que las vistas en la imagen anterior y además hay ondas electromagnéticas que no son luz, por ejemplo las ondas de la radio o las del microondas.
El Espectro Electromagnético
El espectro electromagnético es el término utilizado por los científicos para describir todo el rango de ondas o radiaciones electromagnéticas que existen en función de su longitud de onda.
En definitiva es una clasificación de las ondas electromagnéticas por su longitud de onda.
Dentro de este rango lógicamente encontramos todos los espectros (tipos de ondas) de la propia luz, pero también encontraremos las de las ondas de radio, la de los rayos gamma, etc.
Además como la longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia de la onda, también podríamos clasificar las ondas electromagnéticas por su frecuencia. Onda con mayor frecuencia, onda con menor longitud de onda.
Resumiendo: el espectro electromagnético es una clasificación de las ondas electromagnéticas, incluidas las ondas luminosas, según su longitud de onda o su frecuencia.
Luz Visible
El Sol es una fuente natural de ondas luminosas visibles y nuestros ojos ven el reflejo de esta luz solar sobre los objetos que nos rodean.
Otra fuente de luz, pero artificial, son las bombillas.
Aunque decimos que la luz del Sol es blanca, realmente la luz del sol está compuesta por varias luces de diferentes colores, exactamente de 7 colores diferentes (los de la primera imagen de la página).
Estos 7 colores de la luz del Sol solo podemos verlos (descomponerlos) cuando la hacemos pasar por agua o vidrio, por ejemplo por un prisma de cristal.
Si hacemos pasar la luz del Sol por este prisma veremos la descomposición de su luz en rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, añil, y violeta.
Este rango de luces diferentes de la luz del Sol, como tienen diferentes longitudes de ondas, si las clasificamos por su longitud de onda será el espectro de la luz solar.
Pero en realidad la luz del Sol tiene otros 2 colores que no son visibles por el ojo humano llamados ultravioleta e infrarroja.
La luz no se detiene en el rojo o el violeta. Al igual que hay sonidos que no podemos escuchar (pero otros animales pueden), también hay un enorme rango de luz que nuestros ojos no pueden detectar.
La luz visible es la luz que podemos ver con nuestros ojos. Tenemos otras luces que no podemos ver pero que podemos sentir sus efectos.
Esta luz visible son luces cuyas ondas están comprendidas entre un rango determinado de longitudes de onda.
El rango de ondas electromagnéticas de luz que podemos ver es lo que llamamos «Espectro de Luz Visible«.
La separación de la luz visible en sus diferentes colores se conoce como dispersión.
El Espectro de Luz Visible
Nuestros ojos funcionan como antenas receptoras de las ondas electromagnéticas que están entre un rango de ondas determinadas, el resto no podemos verlas.
La luz visible está dentro del rango del espectro entre la luz o rayos infrarrojos (IR) y los ultravioleta (UV).
Tiene frecuencias de aproximadamente 4×1014 a 8×1014 ciclos por segundo, o hertzios (Hz) y longitudes de onda de aproximadamente 740 nanómetros (nm) a 380 nm.
Como puedes ver el espectro de luz visible es un rango muy pequeño en comparación con todo el rango del espectro electromagnético.
Cada longitud de onda individual dentro del espectro de longitudes de onda de luz visible es representativa de un color particular, es decir, cuando la luz de esa longitud de onda particular golpea la retina de nuestro ojo, percibimos esa sensación de color específica.
Dado que esta estrecha banda de longitudes de onda es el medio por el cual los humanos vemos, nos referimos a ella como el espectro de luz visible.
Normalmente cuando usamos el término «luz», nos referimos a un tipo de onda electromagnética que estimula la retina de nuestros ojos.
En este sentido, nos estamos refiriendo a la luz visible, un pequeño espectro de la enorme gama de frecuencias o longitudes de onda de la radiación electromagnética.
Espectrofotómetro
Un espectrofotómetro es un aparato de medida que mide la cantidad de luz reflejada de un objeto de muestra o la cantidad de luz que absorbe el objeto de muestra. Mide la cantidad de intensidad de luz absorbida después de pasar a través de una solución de muestra.
Son dispositivos de medición del color que se usan para capturar y evaluar el color.
Como parte de un programa de control del color, los propietarios de marcas y los diseñadores los usan para especificar y comunicar el color, y los fabricantes los usan para supervisar la precisión del color en toda la producción.
Los espectrofotómetros pueden medir prácticamente cualquier cosa, incluidos líquidos, plásticos, papel, metal, telas, y ayudan a garantizar que el color se mantenga consistente desde la idea inicial hasta la entrega.
El funcionamiento básico del espectrofotómetro es hacer primero pasar la luz de una fuente de luz, por ejemplo una bombilla, por una lente o colimador para que la luz se convierta en un solo rayo de luz.
Este rayo de luz pasa por el monocromador y el rayo de luz se divide en las diferentes luces, con sus diferentes longitudes de onda que tenía el rayo inicial. Normalmente el monocromador suele ser un prisma de cristal.
Luego, un selector de longitud de onda (ranura o abertura) transmite solo las longitudes de onda deseadas, como se muestra en la figura anterior.
Ahora que ya tenemos el rango deseado de longitud de onda de la luz, la hacemos pasar a través de la solución de una muestra en la cubeta, el fotómetro o detector detecta la cantidad de fotones que se absorbe y luego envía una señal a una pantalla digital.
En la pantalla digital aparece el fenómeno físico en números proporcionales a la analítica en cuestión.
Como ves un espectrofotómetro, en general, consta de dos dispositivos un espectrómetro y un fotómetro.
Un espectrómetro es el dispositivo que produce, dispersa y mide la luz y el fotómetro indica al detector fotoeléctrico que mida la intensidad de la luz.
Los espectrómetros se usan para diversas aplicaciones, como: análisis cuantitativo y cualitativo de soluciones desconocidas en un laboratorio de investigación, estandarización de colores de diversos materiales, como plásticos y pinturas, detección de niveles de contaminación en aire y agua, y determinación de trazas de impurezas en alimentos y en reactivos.
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