El color de la luz según sea natural o artificial
La luz es el componente esencial en la fotografía, que en casi todas sus formas se basa en las propiedades fotosensibles de los cristales de haluros de plata, compuestos químicos de plata y halógenos (bromuro, cloruro y yoduro). Cuando la película fotográfica, que consiste en una emulsión (capa fina de gelatina) y una base de acetato transparente de celulosa o de poliéster, se expone a la luz, los cristales de haluros de plata suspendidos en la emulsión experimentan cambios químicos para formar lo que se conoce como imagen latente de la película.
Al procesar ésta con una sustancia química llamada revelador, se forman partículas de plata en las zonas expuestas a la luz. Cuanto más intensa sea la exposición, mayor número de partículas se crearán. La imagen que resulta de este proceso se llama negativo porque los valores de los tonos del objeto fotografiado se invierten, es decir, que las zonas de la escena que estaban relativamente oscuras aparecen
claras y las que estaban claras aparecen oscuras. Los valores de los tonos del negativo se vuelven a invertir en el proceso de positivado, o con las diapositivas en un segundo proceso de revelado.
La fotografía se basa, por lo tanto, en principios físicos y químicos. Los principios físicos se rigen por la óptica, es decir, la física de la luz. El término genérico luz se refiere a la parte visible del espectro electromagnético, que incluye además ondas de radio, rayos gamma, rayos X, infrarrojos y ultravioletas. El ojo humano solamente percibe una estrecha banda de longitudes de onda, el espectro visible.
Este espectro comprende toda la gama de colores. La mayor longitud de onda visible corresponde al rojo y la menor al azul.
Luz, forma de radiación electromagnética similar al calor radiante, las ondas de radio o los rayos X. La luz corresponde a oscilaciones extremadamente rápidas de un campo electromagnético, en un rango determinado de frecuencias que pueden ser detectadas por el ojo humano. Las diferentes sensaciones de color corresponden a luz que vibra con distintas frecuencias, que van desde aproximadamente 4 × 1014 vibraciones por segundo en la luz roja hasta aproximadamente 7,5 × 1014 vibraciones por segundo en la luz violeta.
El espectro de la luz visible suele definirse por su longitud de onda, que es más pequeña en el violeta (unas 40 millonésimas de centímetro) y máxima en el rojo (75 millonésimas de centímetro). Las frecuencias mayores, que corresponden a longitudes de onda más cortas, incluyen la radiación ultravioleta, y las frecuencias aún más elevadas están asociadas con los rayos X. Las frecuencias menores, con longitudes de onda más altas, se denominan rayos infrarrojos, y las frecuencias todavía más bajas son características de las ondas de radio. La mayoría de la luz procede de electrones que vibran a esas frecuencias al ser calentados a una temperatura elevada. Cuanto mayor es la temperatura, mayor es la frecuencia de vibración y más azul es la luz producida.
La luz es emitida por sus fuentes en línea recta, y se difunde en una superficie cada vez mayor a medida que avanza; la luz por unidad de área disminuye según el cuadrado de la distancia. Cuando la luz incide sobre un objeto es absorbida o reflejada; la luz reflejada por una superficie rugosa se difunde en todas direcciones. Algunas frecuencias se reflejan más que otras, y esto da a los objetos su color característico. Las superficies blancas difunden por igual todas las longitudes de onda, y las superficies negras absorben casi toda la luz. Por otra parte, para que la reflexión forme imágenes es necesaria una superficie muy pulida, como la de un espejo.
La definición de la naturaleza de la luz siempre ha sido un problema fundamental de la física. El matemático y físico británico Isaac Newton describió la luz como una emisión de partículas, y el astrónomo, matemático y físico holandés Christiaan Huygens desarrolló la teoría de que la luz se desplaza con un movimiento ondulatorio. En la actualidad se cree que estas dos teorías son complementarias, y el desarrollo de la teoría cuántica ha llevado al reconocimiento de que en algunos experimentos la luz se comporta como una corriente de partículas y en otros como una onda. En las situaciones en que la luz presenta movimiento ondulatorio, la onda vibra perpendicular a la dirección de propagación; por eso, la luz puede polarizarse en dos ondas perpendiculares entre sí (véase Óptica).
Iluminación eléctrica, iluminación mediante cualquiera de los numerosos dispositivos que convierten la energía eléctrica en luz. Los tipos de dispositivos de iluminación eléctrica utilizados con mayor frecuencia son las lámparas incandescentes, las lámparas fluorescentes y los distintos modelos de lámparas de arco y de vapor por descarga eléctrica (véase Arco eléctrico).
Si una corriente eléctrica pasa a través de cualquier conductor que no sea perfecto, se consume una determinada cantidad de energía que aparece en forma de calor en el conductor. Por cuanto cualquier cuerpo caliente despedirá una cierta cantidad de luz a temperaturas superiores a los 525 ºC, un conductor que se calienta por encima de dicha temperatura mediante una corriente eléctrica actuará como fuente luminosa. Una bombilla o lámpara incandescente está formada por un filamento de material de punto de fusión muy elevado dentro de una ampolla de vidrio, en cuyo interior se ha hecho el vacío o está llena de un gas inerte.
Se deben utilizar filamentos con puntos de fusión elevados porque la proporción entre la energía luminosa y la energía térmica generada por el filamento aumenta a medida que se incrementa la temperatura, obteniéndose la fuente luminosa más eficaz a la temperatura máxima del filamento. En las primeras lámparas incandescentes se utilizaban filamentos de carbono, aunque las modernas se fabrican con hilos muy finos de volframio o tungsteno, con un punto de fusión de 3.410 ºC.
El filamento debe estar al vacío o en una atmósfera inerte, ya que de lo contrario reaccionaría químicamente con el entorno al calentarse. El uso de gas inerte en lugar de vacío en estas lámparas tiene como ventaja una evaporación más lenta del filamento, lo que prolonga la vida útil de la lámpara. La mayoría de las lámparas incandescentes modernas se rellenan con una mezcla de argón y gases halógenos, o bien con una pequeña cantidad de nitrógeno o de criptón. La sustitución de las ampollas de vidrio por compactos tubos de vidrio de cuarzo fundido han permitido cambios radicales en el diseño de las lámparas incandescentes.
Las lámparas de descarga eléctrica dependen de la ionización y de la descarga eléctrica resultante en vapores o gases a bajas presiones en caso de ser atravesados por una corriente eléctrica (véase Electricidad). Los ejemplos más representativos de este tipo de dispositivos son las lámparas de arco rellenas con vapor de mercurio (lámparas de vapor de mercurio), que generan una intensa luz azul verdosa y que se emplean para fotografía e iluminación de carreteras, y las lámparas de neón, utilizadas para carteles decorativos, publicitarios y escaparates.
En las más modernas lámparas de descarga eléctrica se añaden otros metales al mercurio y al fósforo de los tubos o ampollas para mejorar el color y la eficacia.
Los tubos de cerámica translúcida, similar al vidrio, han permitido fabricar lámparas de vapor de sodio de alta presión con una potencia luminosa sin precedentes.
La lámpara fluorescente es otro tipo de dispositivo de descarga eléctrica con aplicaciones generales en iluminación. Se trata de una lámpara de vapor de mercurio de baja presión contenida en un tubo de vidrio, revestido en su interior con un material fluorescente como el fósforo. La radiación del arco de la lámpara de vapor hace que el fósforo se torne fluorescente. La mayor parte de la radiación del arco es luz ultravioleta invisible, pero esta radiación se convierte en luz visible al excitar al fósforo. Las lámparas fluorescentes cuentan con una serie de ventajas importantes. Si se elige el tipo de fósforo adecuado, la luz que generan estos dispositivos puede ser de calidad similar a la luz solar. Además, su eficacia es muy elevada. Un tubo fluorescente que consume 40 vatios de potencia genera tanta luz como una bombilla incandescente de 150 vatios. Debido a su potencia luminosa, las lámparas fluorescentes producen menos calor que las incandescentes para generar una luminosidad semejante.
Un avance en el campo de la iluminación eléctrica es el uso de la luminiscencia, que da lugar a la llamada iluminación de paneles. En este caso, las partículas de fósforo se hallan suspendidas en una fina capa de material aislante, por ejemplo, plástico. Esta capa se intercala entre dos placas conductoras, una de las cuales es una sustancia translúcida, como el vidrio, revestida en su interior con una fina película de óxido de estaño. Como los dos conductores actúan como electrodos, el fósforo se ilumina al ser atravesado por una corriente alterna. Los paneles luminiscentes se utilizan en una amplia variedad de objetos: para iluminar relojes y sintonizadores de radio, para destacar los peldaños o los pasamanos de las escaleras y para generar paredes luminosas. Sin embargo, el uso de la iluminación de paneles está limitado por el hecho de que las necesidades de corriente para grandes instalaciones son excesivas.
Se han desarrollado una serie de tipos diferentes de lámparas eléctricas para fines específicos, como la fotografía y el alumbrado de alta intensidad. En general, estas lámparas han sido diseñadas de manera que puedan actuar como reflectores al ser revestidas de una capa de aluminio (véase Óptica). Un ejemplo es la utilizada en fotografía, una lámpara incandescente que funciona a una temperatura superior a la normal para obtener una mayor emisión de luz. Su vida útil está limitada a 2 ó 3 horas, frente a las 750 a 1.000 horas que dura una lámpara incandescente normal. Las lámparas utilizadas para fotografía de alta velocidad generan un único destello (flash) de luz de alta intensidad que dura escasas centésimas de segundo. Entre los fotógrafos cada vez es más popular la lámpara estroboscópica de descarga de gas a alta velocidad conocida como flash electrónico.
Fuente: Apunte Laboratorio de Fotografía a Color de la U de Londres
