DISPERSIÓN DE LA LUZ
HISTORIA: La dispersión de la luz fue descubierta por Isaac Newton. Cuando investigaba la desviación de la luz, utilizó un prisma y le pareció ver que las luces de diferentes colores se desviaban en diferentes magnitudes. Decidió investigar qué ocurriría al dejar pasar la luz del día a través de un prisma y proyectarlo sobre una pantalla. Comenzó trabajando con la luz que entraba por un agujero en el postigo (puerta de madera que se encuentra en el exterior de las ventanas o puertas) de la ventana. El resultado fue una especie de mancha de luz blanca con tonos azulados en la parte de arriba y rojizos en la parte de abajo, pero cuando dejó pasar la luz a través de una pequeña ranura en lugar del agujero descubrió que en lugar de luz prácticamente blanca aparecía una banda multicolor llamada 'espectro'. Con sus experimentos dedujo que la luz blanca no es blanca en sí, sino una mezcla de colores, ya que su prisma refractaba o desviaba los distintos colores en magnitudes diferentes, provocando que se separaran o dispersaran haciéndose así invisibles.
La dispersión es un fenómeno de separación de las ondas de distinta frecuencia al atravesar un material. Uno de los fenómenos de luz natural es la descomposición de todos los colores del arcoíris, desde el rojo hasta el violeta, cuando se refracta (hacer que cambie de dirección el rayo de luz) a través de algún material de vidrio, este fenómeno recibe el nombre de dispersión que ocurre con la longitud de onda (distancia que recorre la onda en un intervalo de tiempo). La luz se refracta con ángulos distintos para diferentes colores.
ESPECTROSCOPIO
El espectroscopio es un instrumento adecuado para descomponer la luz en su espectro, por medio de un retículo de difracción o de un prisma. Antes el análisis con el espectroscopio, se hacía a simple vita, pero con la invención de la fotografía los espectros se captan sobre una emulsión fotográfica. La dispersión se puede realizar por refracción (espectroscopio de prisma) o por difracción (espectroscopio de red).
El espectroscopio de un prisma está formado por una rendija por la que penetra la luz, un conjunto de lentes, un prisma y una lente ocular. La luz que va a ser analizada pasa primero por una lente colima dora, que produce un haz de luz estrecho y paralelo, y después con el prisma, que separa este haz en las distintas radiaciones monocromáticas (Colores) que lo componen. Con la lente ocular se enfoca la imagen de la rendija. Las líneas espectrales que constituyen el espectro no son en realidad sino una serie de imágenes de la rendija.
ARCOÍRIS PRIMARIO:
En el arcoíris primario la luz blanca solo se refleja una vez mientas atraviesa una gota de agua de lluvia. Los colores se dispersan al entrar y salir de la gota de agua. Los colores que se ven dependen de la posición de la gota en el cielo.
La luz roja se forma en las gotas de agua de un ángulo de cuarenta y dos grados y el color rojo de un ángulo de cuarenta grados, y todos los demás colores proceden de gotas situadas en ángulos comprendidos entre los dos colores (rojo y azul).
ARCOÍRIS SECUNDARIO:
El arcoíris secundario se forma en el exterior del arcoíris primario. La luz se refleja dos veces en cada gota y emerge con un cierto ángulo respecto al suelo. En el arcoíris secundario los colores aparecen en un orden inverso (por eso parece un reflejo del arcoíris primario). En el arcoíris secundario el color rojo se forma en gotas agua situadas a cincuenta grados de la línea de horizonte y el color azul en las que están a cincuenta y cuatro grados.
ARCOÍRIS DOBLE:
Los arcoíris se forman cuando el sol brilla a través de gotas de agua. Las gotas reflejan y refractan rayos del sol con lo que estos se dispersan y dan lugar a un espectro cromático (hace referencia a la serie de colores correspondientes a las diferentes longitudes de onda de la luz visible, que el ojo humano es capaz de ver). En un arcoíris primario los colores e forman a partir de los rayos que entran por el extremo superior de las gotas de agua mientras que en un arcoíris secundario se forman a partir de los rayos que entran por el extremo inferior. Los arcoíris secundarios solo aparecen cuando el sol está brillando y las gotas se encuentran de manera uniforme.
HALO LUNAR
Un halo lunar consiste en una circunferencia luminosa que se produce alrededor de la Luna.
El anillo se produce cuando la luz de la Luna se refracta al pasar a través de finos cristales de hielo. Por tanto, los halos lunares solo son visibles si hay nubes muy altas, delgadas y frías.
La forma hexagonal de un cristal de hielo desvía la luz en un ángulo de 22°. Solamente se han visto anillos con Luna Llena o muy próxima a serlo.
En muchos lugares la presencia del halo lunar se relaciona con enfermedades. Ya que dicen que la presencia de hielo en la alta atmósfera en varias ocasiones es indicadora de un cambio brusco en el clima que trae por consecuencia enfermedades respiratorias principalmente.
Las nubes altas también ocasionan otros tipos de fenómenos llamados luminiscentes. En ocasiones es posible ver en las nubes próximas al Sol o la Luna los efectos de dispersión de la luz con coloraciones semejantes a la de un arco iris, pero en un sector pequeño de tales nubes.
¿PORQUÉ EL CIELO ES AZUL?
El color del cielo es resultado de la gran interacción de la luz solar con la atmósfera. Durante el día el cielo es azul celeste y alanochecer se convierte en azul oscuro.
Ocurre que las longitudes de onda del extremo azul del espectro, al ser más cortas, son dispersadas en mayor medida que las del resto de colores, lo que confiere objetivamente un color azul-violeta a nuestro cielo.
Nuestros ojos poseen unos conos sensibles a solo tres
colores: rojo, verde y azul. El resto de colores excita varios tipos de
conos a la vez, o lo que es lo mismo, podemos obtener el resto de
colores a partir de la combinación de esos tres. Y como nuestra vista es
más sensible al color azul que al violeta, es éste el color que
observamos al contemplar el cielo.
¿PORQUÉ EL CIELO ES ROJO POR LA NOCHE?
Esto es debido a las ondas que llegan a la Tierra desde el Sol. Estas ondas poseen distintas longitudes, algunas más largas y otras más cortas, dependiendo de la posición del Sol en relación a la Tierra nos llegan con más facilidad unas u otras. En el atardecer el sol está muy bajo en el cielo.Las ondas de luz azul, que son cortas, son esparcidas por el polvo presente en la atmósfera, de manera que en esos momentos del día las ondas de luz roja y naranja, que son más largas, nos llegan mejor y convierten el cielo en un precioso espectáculo de colores cálidos.
Ana María Díaz Calleja 1º Bachiller B
