Hello dear hive community! 😉
¡Hola querida comunidad de hive! 😉
Continuando con este paseo que recién iniciamos por la óptica, el día de hoy quiero compartir con ustedes sobre un tema poco usual pero muy importante, se trata de la Reflexión Selectiva.
Continuing with this journey we have just begun through optics, today I want to share with you a topic that is unusual but very important: Selective Reflection.
Imagen realizada con la página web de diseño gráfico y composición de imágenes Canva // Image made with the graphic design and image composition website Canva.
Antes de comenzar con el tema central, es importante hablar un poco del color y lo intrigante que puede llegar a ser tanto para los pintores como para los físicos. Para los físicos el color no está en las sustancias, ni tampoco en la luz que emiten, se considera más bien como una experiencia filosófica y se encuentra en el ojo de quien lo percibe. Es por ello, que cuando queremos decir que una rosa es roja, en realidad lo que estamos diciendo es que parece roja, porque muchos organismos, incluyendo a las personas con trastornos en la captación de colores, no logran ver que la flor es roja.
No obstante, los colores que se pueden llegar a percibir dependen de la frecuencia de la luz con la que los observamos, las luces de distintas frecuencias son percibidas como de distintos colores; una luz de frecuencia mínima que se puede detectar es roja para la mayoría de las personas, mientras que la frecuencia máxima es violeta. Cabe destacar, que entre estas frecuencias se encuentran una gran cantidad de tonos que logran formar el espectro de colores del arcoíris; por convención, dichos tonos se agrupan en los siete colores que son rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, índigo y violeta; todos estos colores juntos forman el espectro de blanco, lo que quiere decir que la luz del Sol se encuentra formada por todas las frecuencias visibles.
Before getting started with the main topic, it is important to talk a little about color and how intriguing it can be for both painters and physicists. For physicists, color is not found in substances, nor in the light they emit; rather, it is considered a philosophical experience and is found in the eye of the beholder. That is why when we say that a rose is red, what we are really saying is that it appears red, because many organisms, including people with color perception disorders, cannot see that the flower is red.
However, the colors that can be perceived depend on the frequency of the light with which we observe them. Lights of different frequencies are perceived as different colors; the minimum frequency of light that can be detected is red for most people, while the maximum frequency is violet. It should be noted that between these frequencies there are a large number of shades that form the rainbow color spectrum. By convention, these shades are grouped into seven colors: red, orange, yellow, green, blue, indigo, and violet. All these colors together form the white spectrum, which means that sunlight is made up of all visible frequencies.
Ahora bien, la mayoría de los objetos que nos rodean reflejan la luz, en vez de emitirla; solamente algunas fuentes luminosas tales como, lámparas, láseres y tubos de descarga en gas emiten la luz. Sin embargo, los objetos que reflejan la luz solo logran reflejar parte de la luz que les llega, la parte que produce su color. Un ejemplo práctico es el de la rosa, ella no emite luz, más bien la refleja, si la luz incide sobre un prisma y se coloca una rosa roja intensa en diversas partes del espectro, entonces los pétalos parecen color café o negros en todas las partes del espectro, a excepción del rojo. En la parte roja del espectro los pétalos se pueden ver rojos, pero tanto el tallo como las hojas verdes se van a ver negros; esto nos demuestra que los pétalos rojos tienen la capacidad de reflejar la luz roja, pero no otros colores, de la misma manera ocurre con las hojas verdes, ellas tienen la capacidad de reflejar la luz verde pero no otros colores, entonces cuando se ilumina la rosa con luz blanca los pétalos se ven rojos y las hojas se ven verdes, pero para poder comprender un poco más todo esto es bueno hacer uso del átomo.
La manera en cómo la luz se refleja en los objetos tiene mucha similitud a como el sonido se refleja en un diapasón cuando se pone a vibrar otro diapasón cercano; no obstante, un diapasón puede hacer que otro vibre aunque no coincidan sus frecuencias, pero con amplitudes mucho menores, lo mismo ocurre con los átomos y las moléculas. Los electrones externos que zumban alrededor del núcleo del átomo pueden vibrar mediante los campos eléctricos de las ondas electromagnéticas; una vez estén en vibración, dichos electrones envían sus propias ondas electromagnéticas, de la misma manera que los diapasones acústicos que vibran y mandan sus propias ondas sonoras.
Now, most objects around us reflect light rather than emit it; only some light sources such as lamps, lasers, and gas discharge tubes emit light. However, objects that reflect light only manage to reflect part of the light that reaches them, the part that produces their color. A practical example is that of a rose. It does not emit light, but rather reflects it. If light strikes a prism and a bright red rose is placed in different parts of the spectrum, then the petals appear brown or black in all parts of the spectrum except red. In the red part of the spectrum, the petals can be seen as red, but both the stem and the green leaves will appear black. This shows us that red petals have the ability to reflect red light, but not other colors. The same is true for green leaves; they have the ability to reflect green light but not other colors. So when the rose is illuminated with white light, the petals appear red and the leaves appear green. But to understand all this a little better, it is helpful to consider the atom.
The way light reflects off objects is very similar to how sound reflects off a tuning fork when another tuning fork nearby is made to vibrate; however, a tuning fork can cause another to vibrate even if their frequencies do not match, but with much smaller amplitudes. The same thing happens with atoms and molecules. The outer electrons that buzz around the nucleus of the atom can vibrate through the electric fields of electromagnetic waves; once they are vibrating, these electrons send out their own electromagnetic waves, in the same way that acoustic tuning forks vibrate and send out their own sound waves.
Cabe destacar, que los diferentes materiales poseen distintas frecuencias de absorción y emisión de radiación; en un material, los electrones oscilan con facilidad en ciertas frecuencias a comparación de otros. En las distintas frecuencias de resonancia, donde las amplitudes de oscilación son grandes, por ende se absorbe la luz, pero a las frecuencias menores y mayores que las de resonancia, la luz se reemite; pero si el material es transparente, la luz reemitida lo traspasa y si es opaco la luz regresa hasta donde salió, a esto se le conoce como reflexión.
En la mayoría de los casos, un material absorbe la luz de algunas frecuencias y refleja el resto; si absorbe la mayoría de la luz que le llega, pero refleja el rojo por ejemplo, aparecerá rojo, es por tal motivo que las rosas rojas sean rojas y su tallo verde. Esto se debe a que los átomos de los pétalos absorben toda la luz visible, excepto la roja que reflejan; por otra parte el tallo absorbe toda la luz con excepción del color verde que es la que refleja; pero si un material absorbe toda la luz que le llega y no la refleja es negro.
Sin embargo, existen flores como las amarillas, los narcisos específicamente que reflejan verde y rojo, además del amarillo. Los narcisos son capaces de reflejar una amplia banda de frecuencias; cabe destacar, que los colores que reflejan la mayoría de los objetos no son puros, de una sola frecuencia, sino que están formados por un intervalo de frecuencias. Un objeto sólo puede reflejar frecuencias que estén presentes en la luz que lo ilumina; esto lleva a concluir que el aspecto del color de un objeto depende de la clase de luz que lo ilumine.
It should be noted that different materials have different frequencies of radiation absorption and emission; in a material, electrons oscillate easily at certain frequencies compared to others. At different resonance frequencies, where the oscillation amplitudes are large, light is absorbed, but at frequencies lower and higher than those of resonance, light is re-emitted. However, if the material is transparent, the re-emitted light passes through it, and if it is opaque, the light returns to where it came from. This is known as reflection.
In most cases, a material absorbs light of some frequencies and reflects the rest. If it absorbs most of the light that reaches it but reflects red, for example, it will appear red. This is why red roses are red and their stems are green. This is because the atoms in the petals absorb all visible light except red, which they reflect; on the other hand, the stem absorbs all light except green, which it reflects. However, if a material absorbs all the light that reaches it and does not reflect it, it is black.
However, there are flowers such as yellow daffodils that reflect green and red as well as yellow. Daffodils are capable of reflecting a wide band of frequencies; it should be noted that the colors reflected by most objects are not pure, single-frequency colors, but are made up of a range of frequencies. An object can only reflect frequencies that are present in the light that illuminates it; this leads to the conclusion that the appearance of an object's color depends on the type of light that illuminates it.
Ya para despedirme espero que el tema sea del agrado de los lectores y deseo ver en los comentarios sus opiniones y aportes significativos que ayuden a la ampliación del tema y que genere un debate crítico y enriquecedor para la satisfactoria divulgación del conocimiento científico
In closing, I hope that the topic is to the readers' liking and I hope to see in the comments your opinions and significant contributions that will help to broaden the topic and generate a critical and enriching debate for the satisfactory dissemination of scientific knowledge.
Referencias
Halliday, D; Resnick, R & Krane K. (1999). Física Volumen 2. Compañía Editorial Continental: México.
Hewitt, P. (2007). Física Conceptual. Pearson Educación: México.
References
Halliday, D; Resnick, R & Krane K. (1999). Physics Volume 2. Continental Publishing Company: Mexico.
Hewitt, P. (2007). Conceptual Physics. Pearson Education: Mexico.
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