Física: con una luz lo suficientemente brillante, ¿puede brillar a través de cualquier material?

No es una cuestión de intensidad, es una cuestión de longitud de onda. Alguna luz no puede penetrar. El calor como una luz (infrarroja) puede penetrar. Las microondas pueden penetrar. Las longitudes de onda que vemos son incapaces de penetrar en la materia opaca. Justo afuera de la luz visible hay ultravioleta, que puede penetrar ligeramente . Es por eso que causa cáncer de piel: destruye la materia biológica al ionizarla.

No lea lo siguiente si solo le interesa la luz visible .

Es posible que esté más familiarizado con el fenómeno en el que la luz de longitud de onda corta penetra un objeto y expone un medio fotográfico. Esas son las radiografías.

Con la intensidad de los rayos X importa: determina la velocidad a la que penetra la radiación. Es el mismo principio que la luz visible en papel fotográfico: cuanta más luz esté disponible, más corta será su exposición.

La intensidad es una cuestión de amperaje en las máquinas de rayos X; mientras que la “calidad” o nivel de energía se ajusta alterando el voltaje (a menudo registrado como kV – kilovoltaje – o MeV – millones de electronvoltios). Corro entre 80kV para materiales no densos y 15MeV para especímenes densos y gruesos.

Con las fuentes gamma (radioisótopos), la intensidad es una cuestión de actividad específica, o cuánto de la materia es radiactiva. La “calidad” o capacidad de penetración de cada onda se debe a las características específicas del isótopo: algunas emiten energía más alta, otras más bajas, otras emiten varias ondas características.

Nota 1: El cobalto-60 emitirá un rayo gamma de 1.33 y 1.17 MeV, y el iridio-192 emitirá rayos gamma de 0.31, 0.47 y 0.60 MeV.

En todos los casos radiográficos, las longitudes de onda más cortas tienen una mayor capacidad de penetración, pero reducen el contraste y permiten la latitud visible (la latitud es lo opuesto al contraste: puede “encajar” más cambios de densidad del sujeto en un rango de blanco a negro); Las longitudes de onda más largas, al ser absorbidas más fácilmente por la muestra, producen un mayor contraste y disminuyen la latitud.

Nota 1 fuente: https://www.nde-ed.org/Education…

Primero, hay dos formas en que se puede evitar que la luz pase a través de un material: puede ser absorbida (como en un material opaco) o reflejada. Absorción significa que la energía de la luz entra en el material, y generalmente se disipa como calor, como se dice, pero también podría usarse para hacer algo útil: un panel solar usa luz absorbida para producir energía eléctrica. La reflexión, por otro lado, solo significa que la luz regresa al otro lado, por lo que el material no absorbe energía.

En la práctica, ningún material refleja el 100% de la luz; siempre absorbe un poco. Del mismo modo, ningún material es perfectamente opaco, siempre refleja un poco. ¡Pero estás preguntando por la transmisión!

Bueno, generalmente hablamos de hasta qué punto la radiación EM (luz) puede penetrar en un material conductor al hablar de la “profundidad de la piel”. Para una profundidad de piel [matemática] \ delta [/ matemática] y un espesor de material [matemático] L [/ matemático], la cantidad de luz transmitida disminuirá a medida que
[matemáticas] e ^ {- L / \ delta} [/ matemáticas]
es decir, una decadencia exponencial. Para la luz visible que golpea el cobre (un muy buen conductor) la profundidad de la piel es de aproximadamente 2.5 nm = [matemática] 10 ^ {- 7} [/ matemática] pulgadas, por lo que la cantidad de luz transmitida será [matemática] e ^ {- 10000000 } \ aprox 10 ^ {- 4342945} [/ matemáticas]. Ese es un número muy pequeño. Entonces la respuesta es no, la luz no penetrará en algo de una pulgada de grosor si ese algo es un conductor decente.

Editar: para mayor claridad, si convertiste toda la masa del universo observable en luz visible, solo tendrías unos [math] 10 ^ {88} [/ math] fotones, por lo que habría un 1 en [math] 10 ^ {4342857} [/ math] posibilidad de que se transmita uno, que es lo más cercano a 0 que puedas tener.

No, los coeficientes de absorción de algunos materiales, como los metales, son tan altos que no hay forma de obtener luz a través de ellos, no importa cuánto lo intentes.

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