Dis. Electronicos

_1.1 Clasificación de los sensores de luz

La luz está formada por ondas, que se propaga en todas direcciones y siempre en línea  recta. Las ondas luminosas son diferentes a las ondas sonoras, ya que pueden propagarse a través del vacío y se llaman ondas electromagnéticas. Dentro del espectro electromagnético,  las longitudes de onda que pueden ser percibidas por el ojo humano, se lesconoce como luz visible ya que esta radiación electromagnética es capaz de afectar el sentido de la visión. El sol es  la fuente luminosa natural de la tierra. Como la luz blanca en realidad está compuesta por siete colores, de  acuerdo al tipo de luz que absorben y que reflejan, vemos los objetos de diferentes  colores.

            Las longitudes de onda de la luz visible se midieron enla primera década del siglo XIX, mucho antes de que se imaginase que la luz era una onda electromagnética. Se encontró que sus longitudes de onda estaban entre 4.0 x  m y 7.5 x  m; o lo que es lo mismo, entre 400 nm  y 750 nm  (1 nm = m). Las frecuencias de los rayos de luz visibles se pueden encontrar utilizando la ecuación 1.1.fλ= c                                                                                     (E. 1.1)

            Donde f y λ son la frecuencia y la longitud de onda, respectivamente. Aquí, c es la velocidad de la luz, 3.00x  m/s; tiene el símbolo especial c por su universalidad para todas las ondas electromagnéticas en el espacio libre. Así, la ecuación 1.1 nos dice que las frecuencias de la luz visible están entre 4.0 x Hz y 7.5 x  Hz. (recuerde que 1 Hz =  1 ciclo por segundo y que frecuencia  es elnumero de veces que se repite el ciclo de una señal en 1 segundo, se mide en Hz).

            Al igual que la luz visible, existen distintos tipos de radiación electromagnética, los cuales pueden arreglarse en una secuencia bien determinada: ondas de radio, luz infrarroja, luz visible, luz ultravioleta, rayos X y rayos gamma. La diferencia entre estos distintos tipos de radiación es su"longitud de onda". Las ondas de radio tienen una "longitud de onda" mayor (desde miles de metros hasta un milímetro), mientras que los rayos gamma tienen longitudes de onda menores que el tamaño de un átomo.  Así como la "banda electromagnética" de luz visible se separa en los distintos colores, como se muestra en la Figura 1.1, cada una de las otras "bandas" (radio, infrarrojo,ultravioleta, rayos X y gamma) puede separarse en componentes. El ejemplo mas familiar es el de las ondas de radio que incluyen las bandas de AM y FM, las de televisión (en las cuales encontramos las de muy alta frecuencia, VHF, y de ultra alta frecuencia, UHF), las bandas de radar y las microondas, como se muestra en la Figura  1.2. 

Figura 1.1: Colores del intervalo visible


Figura 1.2: Elespectro electromagnético.
Cabe mencionar que la naturaleza de la luz, no es fundamentalmente  diferente de las otras radiaciones electromagnéticas, la característica que distingue a la luz de otras radiaciones es su energía,  el contenido energético de la luz varía de casi 2.8 a 5x  Joules. Se considera que el comportamiento de la luz es de carácter dual, se conserva la teoría ondulatoriaal considerar que el fotón tiene una frecuencia y una energía que es proporcional a esta. La teoría ondulatoria generalmente se utiliza para explicar la propagación de la luz, por otro lado la teoría corpuscular es necesaria para descifrar  la interacción de la luz con la materia,  por lo tanto, puede definirse a la luz como: energía radiante trasportada por fotones y trasmitida por uncampo ondulatorio.
No se pretende aquí realizar un estudio riguroso a cerca de la radiación electromagnética. Simplemente se recordarán algunos conceptos básicos.
1. La radiación electromagnética está formada por fotones.
2. Cada fotón lleva asociada una energía que se caracteriza por su longitud de onda según la ecuación 1.2....