Propiedades de la Luz: Reflexión, Refracción, Transmisión y Absorción en la Visión

Introducción: Estructura del Documento

Este documento representa la segunda parte de un compendio temático. Los compendios pueden estructurarse en varias partes o secciones, diseñadas para que cada una ocupe un espacio distinto al imprimirse. Asimismo, es posible numerar cada sección para mantener un orden claro y coherente.

Propiedades Fundamentales de la Luz

Cuando la luz encuentra un obstáculo en su camino, choca contra su superficie y una parte es reflejada. Si el cuerpo es opaco, el resto de la luz será absorbida. Si es transparente, una parte será absorbida (como en el caso anterior) y el resto atravesará el cuerpo, transmitiéndose. De este modo, se distinguen tres interacciones principales:

Reflexión de la Luz

La reflexión es un fenómeno que se produce cuando la luz choca contra la superficie de separación entre dos medios diferentes (ya sean gases como la atmósfera, líquidos como el agua o sólidos) y se rige por la ley de la reflexión. La dirección en que la luz es reflejada está determinada por el tipo de superficie. Si la superficie es brillante o pulida, se produce la reflexión regular, donde toda la luz se refleja en una única dirección. Si la superficie es mate y la luz se dispersa en todas direcciones, se denomina reflexión difusa. Finalmente, existe el caso intermedio, la reflexión mixta, en la que predomina una dirección sobre las demás. Este fenómeno se observa en superficies metálicas sin pulir, barnices, papel brillante, entre otros.

Refracción de la Luz

La refracción se produce cuando un rayo de luz es desviado de su trayectoria al atravesar una superficie de separación entre medios diferentes, de acuerdo con la ley de la refracción. Este fenómeno se debe a que la velocidad de propagación de la luz varía en cada medio.

Transmisión de la Luz

La transmisión puede considerarse una doble refracción. Por ejemplo, en un cristal, la luz sufre una primera refracción al pasar del aire al vidrio, continúa su trayectoria y se refracta nuevamente al pasar de nuevo al aire. Si después de este proceso el rayo de luz no se desvía de su trayectoria original, se denomina transmisión regular, característica de los vidrios transparentes. Si la luz se difunde en todas direcciones, hablamos de transmisión difusa, como ocurre en los vidrios translúcidos. Finalmente, si predomina una dirección sobre las demás, se produce la transmisión mixta, observada en vidrios orgánicos o cristales con superficie labrada.

Absorción de la Luz y el Color

La absorción es un proceso estrechamente ligado al color. El ojo humano solo es sensible a las radiaciones que pertenecen a un pequeño intervalo del espectro electromagnético. Estos son los colores que, al mezclarse, forman la luz blanca. Su distribución espectral aproximada se detalla a continuación:

Cuando la luz blanca incide sobre un objeto, una parte de los colores que la componen es absorbida por la superficie y el resto es reflejado. Las componentes reflejadas son las que determinan el color que percibimos. Si un objeto refleja todas las componentes, lo percibimos blanco; si las absorbe todas, lo vemos negro. Un objeto es rojo porque refleja la luz roja y absorbe las demás componentes de la luz blanca. Si iluminamos el mismo objeto con luz azul, lo veremos negro, ya que el cuerpo absorbe esta componente y no refleja ninguna. Queda claro, entonces, que el color con que percibimos un objeto depende tanto del tipo de luz que incide sobre él como de los colores que este sea capaz de reflejar.

El Ojo Humano y la Percepción Visual

El ojo humano es un órgano sensitivo muy complejo que recibe la luz procedente de los objetos, la enfoca sobre la retina para formar una imagen y la transforma en información comprensible para el cerebro. La existencia de dos ojos nos proporciona una visión panorámica y binocular del mundo circundante, y la capacidad del cerebro para combinar ambas imágenes produce una visión tridimensional o estereoscópica.