Si diferentes colores de luz tienen sus propias longitudes de onda, ¿cómo se forma la luz blanca a partir de todas esas longitudes de onda?

Comencemos con un hecho sorprendente. El color no es una propiedad de la luz. El color es una percepción humana.

Los humanos tienen nervios en sus retinas que responden a la luz en varios rangos de longitudes de onda. Cuando esos nervios son igualmente estimulados, los humanos perciben que la luz es blanca. Quizás sorprendentemente, esto permite infinitas composiciones espectrales de luz para producir la percepción de blancura.

Cuando la luz tiene una sola longitud de onda, o longitudes de onda que se encuentran en una banda estrecha, los humanos perciben un color saturado particular, que varía de violeta a rojo, a medida que las longitudes de onda aumentan a través del espectro visible. Es decir, la luz de una longitud de onda particular (única) tiene un color percibido bien definido.

Pero lo contrario no es cierto, lo que lleva a la confusión aludida en el PO.

La luz de un color percibido particular no tiene una composición espectral bien definida (única). Sus nervios ópticos toman muestras de la composición espectral de la luz y su cerebro combina esas muestras. El resultado es la percepción del color.

Un resultado de cómo los humanos perciben el color es un fenómeno llamado metamerismo, donde los objetos parecen tener el mismo “color” o no, dependiendo de la composición espectral de la luz que los ilumina. Es una lectura interesante.

Todo lo que necesita para tener una luz que la mayoría de los humanos verá en blanco son 3 LED juntos, rojo, verde y azul. Si colocas un prisma en su haz, no verías un espectro solar normal, solo verías 3 bandas estrechas de color, lo que pones.

El sol nos da un espectro visual sin espacios, pero también incluye frecuencias que podemos sentir como calor (infrarrojo) y frecuencias que solo conocemos porque nos quemamos (ultravioleta).

“Todas” las longitudes de onda es algo de lo que solo se puede hablar teóricamente. No hay una frecuencia más alta porque siempre puedes imaginar algo que pueda conducir la frecuencia un poco más alto, y la longitud de onda más larga posible seguiría cambiando a medida que el universo se expande.

Lo que ves cuando miras directamente al sol incluye frecuencias más altas que no puedes ver pero que pueden quemar tus retinas, e incluye frecuencias más bajas de lo que puedes ver, por lo que ocasionalmente podría tomar el sol en Colorado en febrero. , mientras nadie me arrojara una sombra, momento en el que habría sentido el aire frío.

En última instancia, esto se debe a la forma en que funciona el ojo humano. No hay fotón “blanco”. Tampoco hay fotón “marrón”. Tenemos conos en nuestros ojos que son sensibles a un amplio rango de luz, y conos que son sensibles a rangos de frecuencia estrechos. Cuando todos los conos registran luz, lo interpretamos como blanco. Cuando obtenemos una mezcla, pero no todas, registramos colores como el marrón.

Aquí hay un video de introducción:

Si te apetece algo más técnico:

Las conferencias de Feynman sobre física vol. Yo Ch. 35: Visión en color

Depende de lo que entiendas “blanco”. Los ojos humanos son sensores de color bastante toscos y realmente solo perciben tres bandas de longitudes de onda anchas y superpuestas. Por lo tanto, puede crear una luz que se vea blanca pero que solo tenga tres longitudes de onda separadas. Eso es lo que hacen los televisores modernos y las pantallas de las computadoras. (Los fósforos rojo, verde y azul pueden tener más de una sola longitud de onda, pero pueden no serlo).

Sin embargo, si desea iluminar objetos arbitrarios y hacer que se vean bien, debe copiar la luz solar (u otra luz incandescente), que tiene todas las longitudes de onda (visibles) en proporciones aproximadamente iguales, porque cómo el objeto refleja el verde particular del televisor La pantalla puede no ser representativa de cómo refleja otras longitudes de onda que el ojo registra en verde.

La luz blanca no es una sola longitud de onda. Puede ser un solo color para nuestra visión, pero abarca los siete colores. Esto lo puedes entender mediante nuestro experimento clásico de la escuela secundaria, donde pasas la luz blanca a un prisma y ves que la luz blanca sale como siete colores diferentes.

Nuestro ojo es un gran detector óptico y procesador de señal óptica. Funciona de la misma manera que cualquier detector óptico. Contiene tejidos que se energizan para una energía particular / color particular. Cuando todos los colores pasan a los ojos, se traduce como blanco al cerebro y nosotros lo percibimos como blanco. Cuando se trata de la percepción del color, depende de la energía del fotón que llega al detector y no de la longitud de onda.

Relativamente pocos colores de luz tienen sus propias longitudes de onda; la mayoría no.

El blanco es, por definición y la experiencia personal de cada individuo vidente, una percepción amortiguada de la distribución de la luz visible espectralmente uniforme, incluidas las interferencias constructivas y destructivas.

En primer lugar, el ojo está limitado en lo que puede percibir . Además, el cerebro ajusta lo que ve. Por lo tanto, sus ojos pueden captar una luz amarillenta y su mente puede percibirlo como blanco.

Más específicamente a su pregunta:

La luz “blanca” de la pantalla de una computadora está compuesta de rojo, verde y azul, que tiene una longitud de onda limitada.

Por otro lado, la luz “blanca” que proviene de una fuente “blanca candente” (como el sol) tiene radiación de todas las longitudes de onda visibles.

Puedes decir esto usando un prisma o una rejilla de difracción para romper una fuente de luz en sus partes constituyentes.

Por lo tanto, la respuesta es “depende” y no puede confiar en sus ojos para saber con certeza.

[adicional]:

Si alguna vez salpica accidentalmente una gota de agua en su teléfono celular o en la pantalla de su computadora, se habrá dado cuenta de que si aterrizara sobre “blanco”, vería en la gota, rojo, verde y azul, pero NO naranja, amarillo o violeta!

Pregunta brillante pero también muy estúpida. No mucha gente pensaría en el problema, por eso digo que es brillante. Lamentablemente, la física de grado estándar lo ha engañado. La luz misma no tiene color. El color es creado por tu mente. Es la sensación que percibimos cuando nuestros tres conos se activan en el mismo grado.

Nuestra retina tiene 3 tipos de conos. L, M y S para (largo, medio y corto). Están uno al lado del otro, por lo que un cono L puede absorber largas longitudes de onda de luz sin afectar la luz que golpea los conos M o S al lado. El cerebro combina las tres señales para crear un color específico, dependiendo de la intensidad de cada señal.

El color no es una propiedad de los objetos o de la luz. Existe solo como sensaciones en nuestros cerebros. Nada en el universo tiene un color como propiedad.

El color no es una propiedad física; Es estrictamente una percepción, una construcción del sistema visual en respuesta al estímulo de la radiación EM sobre una banda muy estrecha de longitudes de onda. Lo que llamamos “blanco” es simplemente la percepción que experimentamos cuando los tres tipos de receptores de color en el ojo son estimulados en grados aproximadamente iguales. Una forma de hacerlo es con una fuente de amplio espectro que cubra todo el rango visible.

Depende La luz blanca del sol contiene luz de todos los colores visibles, además de las radiaciones ‘invisibles’ como los rayos infrarrojos y los rayos ultravioleta.

Por otro lado, si toma los siete colores del espectro y crea artificialmente luz blanca al mezclarlos, obtendrá luz blanca.

No. Sin embargo, sé de lo que estás hablando. Es una declaración de uso común en la física de la escuela secundaria.

Para comprender más, le sugiero que busque en línea información sobre qué se considera “luz” y las longitudes de onda involucradas. Para dar un poco más de telón de fondo. Muchas veces he escuchado decir que si todo el espectro (longitudes de onda) de la radiación electromagnética “ligera” se dispusiera en una línea de 3000 millas de largo, las longitudes de onda “visibles” (perceptibles por el ojo humano) solo tomarían 10 pulgadas de esa longitud …… Eso es una mierda salvaje, ¿verdad?

El color blanco es una mezcla de siete colores que se pueden separar por un prisma.

La mezcla es una cosa natural, cualquier objeto de la misma naturaleza puede mezclarse entre sí, ya que la mezcla tiene propiedades diferentes. Eso es lo que es la luz blanca.

En los libros védicos, la luz se describe como siete caballos que conducen el carro de Kishna en fase.

No. Tenga cuidado con el contexto cuando piense en el “color” de la luz. El color es una cosa perceptiva. En cierto modo, solo existe en nuestras mentes. La luz es radiación electromagnética con longitudes de onda dentro de cierto rango. La radiación electromagnética puede tener cualquier longitud de onda, aunque puede haber un límite superior o inferior que aún no hemos encontrado.

Supongo que la luz ideal “perfectamente blanca” lo haría, pero generalmente no nos preocupamos por las longitudes de onda fuera del rango visible (aproximadamente 400–700 nm, no es un factor de 2).

Lo tienes al revés, la luz blanca no se forma a partir de todas esas longitudes de onda, la luz blanca se descompone en las diferentes longitudes de onda.