La luz, una forma de radiación electromagnética, viaja en olas a una velocidad notable de 299,792,458 metros por segundo (aproximadamente 186,282 millas por segundo) en el vacío. No requiere un medio para viajar, a diferencia de las ondas de sonido. Así es como interactúa con la materia:
1. Absorción:
* Cuando la luz ataca a la luz, parte de su energía puede ser absorbida por los átomos o moléculas en el material. Esta absorción puede excitar los electrones en el material a niveles de energía más altos. La energía absorbida se puede liberar como calor o reembolsada como luz de una longitud de onda diferente.
* El color que vemos está determinado por las longitudes de onda de la luz que no se absorben. Por ejemplo, una manzana roja absorbe todas las longitudes de onda de la luz, excepto el rojo, que refleja hacia atrás.
2. Transmisión:
* La luz también puede pasar por la materia, lo que nos permite ver objetos en el otro lado. Esto se llama transmisión.
* Los materiales transparentes, como el vidrio, transmiten la mayor parte de la luz que los golpea. Los materiales translúcidos, como el vidrio esmerilado, transmiten algo de luz pero la dispersan, haciendo que los objetos parezcan borrosos. Los materiales opacos, como la madera, absorben la mayor parte de la luz y reflejan muy poco.
3. Reflexión:
* Cuando la luz golpea una superficie, parte de ella se puede reflejar.
* El ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia. Esta es la ley de reflexión.
* Las diferentes superficies reflejan la luz de manera diferente. Las superficies suaves, como los espejos, reflejan la luz de una manera regular, creando una imagen clara. Las superficies ásperas, como una pared, reflejan la luz de manera difusa, esparcen la luz y hacen que la superficie parezca opaca.
4. Refracción:
* Cuando la luz pasa de un medio a otro, puede cambiar de dirección. Esto se llama refracción.
* La refracción ocurre porque la velocidad de la luz es diferente en diferentes medios. Por ejemplo, la luz viaja más lento en agua que en el aire.
* Esta flexión de luz es lo que nos permite ver a través de lentes, como las de los anteojos y los telescopios.
5. Difracción:
* La luz puede doblarse alrededor de las esquinas, un fenómeno conocido como difracción. Este efecto es más pronunciado cuando el tamaño de la apertura u obstáculo es comparable a la longitud de onda de la luz.
* La difracción es la razón por la que podemos ver la luz débil de una estrella lejana a pesar de que está bloqueada por la atmósfera de la Tierra.
6. Interferencia:
* Cuando se encuentran dos ondas de luz, pueden interactuar entre sí. Esta interacción puede dar lugar a cualquier interferencia constructiva, donde las ondas se refuerzan entre sí, o interferencia destructiva, donde las ondas se cancelan entre sí.
* Este fenómeno es responsable de los colores que vemos en burbujas de jabón y manchas de aceite.
7. Polarización:
* La luz es una onda electromagnética, lo que significa que tiene un campo eléctrico y un campo magnético. Estos campos pueden oscilar en diferentes direcciones.
* La luz polarizada es una luz en la que el campo eléctrico oscila en un solo plano. Los filtros polarizantes se pueden usar para bloquear la luz que oscila en una determinada dirección.
* Las gafas de sol polarizadas ayudan a reducir el resplandor al bloquear la luz polarizada horizontalmente reflejada en superficies como el agua y el pavimento.
En resumen:
La luz interactúa con la materia de maneras complejas y fascinantes. Estas interacciones son responsables de la amplia variedad de colores, formas y texturas que vemos en el mundo que nos rodea. Al comprender los principios de cómo viaja e interactúa la luz con la materia, podemos desarrollar nuevas tecnologías y aplicaciones, desde láseres hasta células solares y fibras ópticas.
