la luz y la vision

Alumbrado

Unidad 1.- La luz y la visión

1.- RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA Y LUZ
Se llama radiación electromagnética al transporte de energía por medio de ondas
electromagnéticas o partículas a través del espacio. Es una forma de energía que puede
transmitirse de un punto a otro sin necesidad de soporte material. La luz es un caso particular
de la radiación electromagnética.
Como sabemos,existen diversos tipos de energía: mecánica, térmica, electrostática,
electromagnética, etc. Si un cuerpo o fuente emisora irradia energía, la propagación se
produce por radiación en forma de ondas, que son las perturbaciones físicas que se propagan
a través de un determinado medio o en el vacío.
Las ondas mecánicas propagan este tipo de energía a través de un medio material
elásticoimprescindible. Son ondas longitudinales, porque en ellas coincide la vibración de
las partículas con la dirección de propagación. Por ejemplo, las vibraciones de un muelle o el
sonido. En el caso del muelle se propagan en una sola dimensión; en el caso del sonido, se
propagan tridimensionalmente.
Las ondas electromagnéticas, por su parte, propagan energía producida por oscilaciones
de camposeléctricos y magnéticos, y no necesitan de un medio material de propagación. Por
ejemplo, la luz. Ya que la luz es un tipo de onda electromagnética, se utilizan para
caracterizarla las siguientes magnitudes: longitud de onda, velocidad de propagación y
frecuencia de la radiación.
Las magnitudes características de la radiación electromagnética son las siguientes:
o Velocidad de propagación (c)
oFrecuencia
o Periodo
o Longitud de onda λ (distancia recorrida por la onda en un segundo)
1.1. La longitud de onda
Se define como la distancia recorrida por la onda en un periodo. Se designa por la letra
griega lambda. En una onda transversal, se puede definir cono la distancia entre dos máximos
consecutivos o entre otros dos puntos cualesquiera que estén en la misma fase.
La longitud de ondadisminuye con el aumento de la frecuencia.
La longitud de onda es una característica importante para clasificar el espectro de
radiaciones visibles que serán nuestro objeto de estudio.
1.2.- La frecuencia
La frecuencia (f) de una magnitud periódica es el número de periodos que tienten lugar
en la unidad de tiempo. Es la inversa del periodo, y se mide en hercios o ciclos por segundo.
Lafrecuencia es independiente del medio por el que se propaga la onda.
1.3.- Velocidad de propagación
La velocidad de propagación (v) depende del tipo de onda, la elasticidad del medio y su
rigidez. Por ejemplo, la velocidad de propagación del sonido en el aire a 20 ºC es 343,5 m/s,
mientras que la velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas en el vacío es de
300.000 km/s.
La ecuaciónfundamental que relaciona la velocidad de propagación son la longitud y
frecuencia de una onda es
λ = v·T = v/f (nm, 1 nm = 10-9 m)

Nieves García Martín

Universidad Jaume I, curso 2010/11

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Unidad 1.- La luz y la visión

2.- ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO Y ESPECTRO VISIBLE
En esta asignatura nos centraremos, no ya en el espectro electromagnético, sino en la
parte de ésteque el ojo humano es capaz de detectar; una vez definido ese rango, veremos en
qué medida el ojo reacciona ante un estímulo visual externo.
Para el estudio del espectro electromagnético, aunque la longitud de onda depende de la
velocidad de propagación, y por tanto del medio, es la magnitud que suele utilizarse para
clasificar las radiaciones electromagnéticas.

Como puedes comprobar en elgráfico, la luz visible es una pequeña parte del espectro
electromagnético (aquella cuya longitud de onda se encuentra, aproximadamente, entre 380 y
760 nm); cada uno de los colores que la componen, se define a partir de su longitud de onda.
ESPECTRO VISIBLE

Denominación

Longitud de
onda (nm)

Violeta
Azul
Verde
Amarillo
Naranja
Rojo

380 - 436
436 - 495
495 - 566
566 - 589...