¿Por qué existen los colores?
Todo irradia energía electromagnética en cada longitud de onda, en virtud de estar a una temperatura superior al cero absoluto. A temperatura ambiente, la radiación en la banda visible, 400 nm -700 nm, es demasiado débil para detectarla. Sin embargo, nuestro Sol tiene su intensidad de radiación máxima en esta banda. Sin embargo, también irradia mucho en longitudes de onda fuera de esta banda.
Las superficies reflejan al menos parte de la luz que las golpea en cualquier longitud de onda, incluida la banda visible. Algunos objetos absorben una gran fracción de la luz que los golpea en alguna banda de longitudes de onda, pero tales objetos y bandas de longitud de onda son inusuales.
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Los objetos tienen un color que no sea blanco, gris o negro, porque su absorción de luz depende en gran medida de la longitud de onda de esa luz, incluso dentro de la banda estrecha y visible. La razón es que un fotón de luz en esa banda tiene energía en un área especial:
- Bajo límite de energía :
La energía es lo suficientemente grande como para mover electrones en muchas moléculas, pero estos electrones existen en bandas estrechas de energía dentro de esas moléculas y, en consecuencia, su tendencia a absorber un fotón depende en gran medida de la energía del fotón. - Límite superior de energía :
La energía no es lo suficientemente grande como para destruir rápidamente las moléculas típicas, especialmente las moléculas orgánicas.
Estas consideraciones tienden a hacer que las superficies en la banda visible tengan una fuerte dependencia de la absorción en la longitud de onda. La dependencia sensible de la absorción de la longitud de onda en la banda visible es lo que llamamos el “color” de una superficie. Las sustancias que tienen una dependencia tan sensible de la absorción en la longitud de onda se denominan “tintes” y / o “pigmentos”.
La dependencia sensible de la absorción de colorantes a la longitud de onda en la banda visible también hace posible la evolución de los ojos que son sensibles a esa dependencia. Nuestros ojos detectan la luz al detectar la carga eléctrica que los tintes en nuestras retinas liberan cuando absorben un fotón. Detectan los colores al detectar la estimulación diferente de tres tintes diferentes. En la banda visible, los fotones son lo suficientemente energéticos como para impulsar este proceso, pero no lo suficientemente energéticos como para destruir las intrincadas estructuras en nuestras retinas que crean y exponen esos tintes y detectan sus eventos de absorción.
Lo anterior explica por qué es tan importante proteger nuestros ojos y otras partes de nuestros cuerpos, de la luz más enérgica que la banda visible. La banda visible está cerca del rango destructivo para poder provocar eventos de liberación de carga.