La Luz como fuente de energía Fuentes de luz y sus tipos Ventajas y desventajas REVISTA ILUMINACION 2015®
UNIVERSIDAD FERMÍN TORO
La Luz
FACULTAD DE INGENIERÍA VENEZUELA
Organización Equipo N° 1 AUTORES Torrez, José Mora, Kent
Yanez, Luis
PRIMERA EDICIÓN, MAYO 2015
La luz es una radiación que se propaga en forma de ondas. Las ondas que se pueden propagar en el vacío se llaman ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. La luz es una radiación electromagnética.
Dentro de las radiaciones de luz, y de mayor a menor longitud de onda, están las infrarrojas, el espectro visible y las ultravioletas. Las ondas electromagnéticas se propagan en el vacío a la velocidad de 300.000 km/s, que se conoce como "velocidad de la luz en el vacío" y se simboliza con la letra c (c = 300000 km/s). La velocidad de la luz en el vacío no puede ser superada por la de ningún otro movimiento existente en la naturaleza. En cualquier otro medio, la velocidad de la luz es inferior.
La energía transportada por las ondas es proporcional a su frecuencia, de modo que cuanto mayor es la frecuencia de la onda, mayor es su energía. La materia se comporta de distintas formas cuando interacciona con la luz: - Transparentes: Permiten que la luz se propague en su interior en una misma dirección, de modo que vuelve a salir. Así, se ven imágenes nítidas. Ejemplos: Vidrio, aire, agua, alcoh ol, etc. - Opacos: Estos materiales absorben la luz o la reflejan, pero no permiten que los atraviese. Por tanto, no se ven imágenes a su través. Ejemplos: Madera, metales, cartón, cerámica, etc.
- Translúcidos: Absorben o reflejan parcialmente la luz y permiten que se propague parte de ella, pero la difunden en distintas direcciones. Por esta razón, no se ven imágenes nítidas a su través. Ejemplos: folio, tela fina, papel cebolla, etc. En realidad, existen únicamente tres colores: rojo, verde y azul, llamados colores primarios, que al mezclarse en diferentes proporciones dan lugar a todos los demás. Si se mezclan en las mismas cantidades producen luz blanca. Reflexión y difusión Todo cuerpo refleja parte de la luz que incide sobre él. La mayoría de las superficies de los objetos son ásperas o irregulares, y por ello dispersan la luz que reciben en todas las direcciones posibles. Este tipo de reflexión produce el fenómeno llamado difusión.
Para que ocurra la dispersión de la luz no es necesario que la superficie reflectora tenga irregularidades aparentes, basta con que sean minúsculas (como sería el caso de una capa de pintura perfectamente lisa en apariencia) para que la superficie actúe como difusora. Gracias a la reflexión difusa vemos los objetos cuando una parte de esa luz reflejada en todas direcciones llega hasta nuestros ojos.
Reflexión selectiva Con relación a la calidad de la luz reflejada, existen dos tipos adicionales de reflexión: 1.- Acromática: cuando se reflejan por igual todas las longitudes de onda. Los tres casos típicos de superficies reflectoras acromáticas son: a. Negras: cuando el porcentaje de reflexión es cero. b. Grises: el porcentaje de reflexión es del 50% en todas las longitudes de onda c. Blancas: el porcentaje de reflexión es del 100% en todas las longitudes de onda
2.- Cromática: No se reflejan por igual todas las longitudes de onda, hay un predominio de unas sobre otras dando como resultado una radiación cromática. La reflexión siempre es selectiva, Los materiales de color absorben las longitudes de onda de luz blanca de forma selectiva y solo reflejan las de su propio color, el resto las absorben.
Refracción Es un fenómeno que ocurre dentro del de la transmisión cuando la luz atraviesa un material transparente de forma oblicua. Cuando los rayos luminosos inciden oblicuamente sobre un medio transparente, o pasan de un medio a otro de distinta densidad, experimentan un cambio de dirección que está en función del ángulo de incidencia (a mayor ángulo mayor refracción), de la longitud de onda incidente (a menor longitud de onda mayor refracción), y del índice de refracción de un medio
respecto al otro. Este importancia capital en fotografía
fenómeno
tiene
Dispersión Como acabamos de ver, uno de los factores que afectaban a la refracción, era la longitud de onda de la luz incidente. Como la luz blanca es un conjunto de diversas longitudes de onda, si un rayo cambia oblicuamente de medio, cada una de las radiaciones se refractará de forma desigual, produciéndose una separación de las mismas, desviándose menos las de onda larga como el rojo y más las cercanas al violeta. En la práctica la dispersión determina el color del cielo y por tanto la iluminación natural, así como las aberraciones cromáticas y el diseño de los objetivos que veremos más adelante. Difracción Es la desviación de los rayos luminosos cuando inciden sobre el borde de un objeto opaco. El fenómeno es más intenso cuando el borde
es afilado. Aunque la luz se propague en lĂnea recta, no hay que olvidar que tiene naturaleza ondulatoria y, al chocar con un borde afilado, se produce un segundo tren de ondas circular. Esto da lugar a una zona de penumbra que destruye la nitidez entre las zonas de luz y sombra. Este fenĂłmeno ocurre, como veremos mĂĄs delante, al incidir la luz sobre los afilados bordes del diafragma de los objetivos.