Aspectos relativos a la interacción luz-materia.

ASPECTOS RELATIVOS A LA INTERACCIÓN LUZ-MATERIA.

Vamos a ver algunos fenómenos relacionados con la intersección de la luz con la materia.
Primero vamos a ver un fenómenos estudiado por Newton. la dispersión de la luz al atravesar un medio material. Es el conocido proceso por el que la luz blanca se descompone en sus colores constituyentes al atravesar un medio transparente, llamado dispersor.
Posteriormente, analizaremos el proceso de absorción selectiva de la luz, que permite entender el porqué de los colores de los objetos. Finalmente, centraremos nuestra atención en el fenómeno que recibe la denominación de esparcimiento o difusión de la luz, y que es responsable, por ejemplo, de la coloración azul del cielo.

Dispersión de la luz. Prismas.

Un haz luminoso cualquiera es una mezcla de ondas de frecuencia muy variables. En el vacío, la velocidad de propagación de la luz es la misma, independientemente de la frecuencia. Sin embargo, en determinados medios materiales, la velocidad de propagación sí es función de la frecuencia.
El íncide de refracción aumenta ligeramente a medida que la longitud de onda disminuye, es decia, el índice de refraccion aumenta ligeramente con la frecuencia.
Cuando un medio tiene esta dependencia entre el índice de refracción y la frecuencia , se dice que presenta dispersión.
Este fenómeno fue el que observó Newton al hacer que los colores de la luz blanca se dispersaran al atravesar un prisma. Cuando la luz blanca incide en dirección oblicua sobre una de las caras del prisma, sufres refracción al entrar en él. Sin  embargo, como el índice de refracción depende de la frecuencia, cada color sufrirá su refracción es mayor para el violeta y el azul y menor para el rojo, los colores que más se desvian son los primeros. De esa manera, al salir del prisma y sufrir una segunda refracción, los colores aparecen claramente divididos.
La imagen que se recoge en la pantalla, donde aparecen los colores claramente diferenciados, se denomina espectro continuo de la luz blanca. El poder separador de un prisma depende del material transparente utilizado. La desviación del ángulo de desviación de la luz amarilla, que aparece equidistante del rojo y del violeta. Por otra parte, el ángulo que abarca el abanico de los colores dispersados nos da la medida de la dispersión del prisma. La desviación y la dispersión están directamente relacionadas, de modo que cuanto mayor es la primera, mayor es también la segunda.
Este fue el procedimiento por el que Newton logró demostrar que, en contra de la creencia popular en aquel entonces, los colores no provenían del interior de la sustancia, sino que se debían a la descomposición de la luz blanca.

Aquí os dejo una animación sobre la dispersión de la luz.