La luz. Longitud de onda, frecuencia y energía
¿Qué es la luz?
La luz es una onda electromagnética capaz de ser percibida por el ojo humano y cuya frecuencia determina su color.
El espectro electromagnético
La luz es una fracción del espectro electromagnético que puede ser detectado por el ojo humano. En términos generales, el espectro electromagnético
abarca en orden creciente de frecuencia:
• las microondas
• las ondas de radio
• los rayos infrarrojos (radiación infrarroja)
• la luz visible
• la radiación ultravioleta
• los rayos X
• los rayos gamma.
El espectro visible
La luz visible forma parte de una estrecha franja que va desde longitudes de
onda de 380 nm (violeta) hasta los 780 nm (rojo). Los colores del espectro
se ordenan como en el arco iris, formando el llamado espectro visible.
LONGITUD DE ONDA, FRECUENCIA Y ENERGÍA DE LA LUZ
La luz consiste de paquetes de energía que fluyen constantemente del sol en todas direcciones. A esos paquetes se les llama ‘fotones’. Cada fotón es una entidad discreta de radiación electromagnética con una frecuencia de vibración de campo electromagnético y longitud de onda característicos. Tanto la longitud de onda como la frecuencia están directamente relacionadas con la energía de un fotón. Así, al comparar dos fotones, aquel que presenta la mayor frecuencia de vibración tendrá una mayor energía.
Debido a que es más fácil medir la longitud de onda que la frecuencia de vibración de campo, la energía de la luz es usualmente descrita en términos de longitud de onda. Para la luz visible, las unidades de medida más comunes son los nanómetros, nm, (10-9 metros). A menor longitud de onda, mayor es la frecuencia y mayor también la energía de un fotón. En el vacío del espacio exterior, todos los fotones viajan a la misma velocidad, sin importar su nivel de energía.
La radiación electromagnética es producida en una gran variedad de longitudes de onda, las cuales contribuyen a la energía total de cada paquete o fotón. La luz visible (aquella que puede ser detectada por el ojo humano) se encuentra en el rango de los 400 a los 700 nm (Figura 1, Longitudes de onda; obsérvese que las escalas de las longitudes de onda representadas han sido deliberadamente exageradas para los fines demostrativos del diagrama).
La radiación electromagnética de la luz ultravioleta, los rayos X y la radiación gamma presentan longitudes de onda menores que la luz visible. Eso significa que este tipo de radiaciones contienen más energía; ello las hace potencialmente más dañinas para las moléculas y tejidos biológicos, razón por la cual se les considera peligrosas para la salud. Las radiaciones electromagnéticas con longitudes de mayores a 700 nm incluyen la luz infrarroja, las microondas, los radares, y las ondas de transmisión de TV y radio; estas radiaciones tienen menor energía y por lo tanto son potencialmente menos dañinas para las moléculas y los tejidos biológicos.