Luz blanca

¿Qué es la luz blanca?

El primer criterio para definirlo es “sensorial”:

Se dice que una luz es blanca si, al iluminar un objeto blanco, éste se percibe de este color.

Desde un punto de vista físico, es una luz policromática que incluye todos los rayos electromagnéticos del espectro visible (es decir, aproximadamente la gama que va de una longitud de onda de 400 nanómetros a 800 nanómetros). Esta es la definición de luz blanca espectral.

La luz también se percibe como blanca si contiene una radiación de la misma intensidad correspondiente a cada uno de los colores primarios de la síntesis aditiva, es decir, la luz de color rojo, verde y azul.

Fuentes primarias de luz blanca espectral

Según su definición, la luz blanca espectral es una mezcla de todas las luces de color en proporciones equivalentes (intensidades). Sólo las denominadas fuentes calientes pueden emitir luz con este tipo de espectro, siempre que su temperatura sea adecuada (véase la ley de Wien), este puede ser el caso de las siguientes fuentes

  • El sol, las estrellas en general (aunque su espectro está cortado por líneas de absorción).
  • Lámparas incandescentes.
  • Cualquier material que se haga brillar.

Síntesis aditiva y sustractiva de la luz blanca

Síntesis por tricromía

La luz percibida como blanca también puede sintetizarse añadiendo los tres colores primarios a los que es sensible el ojo humano: rojo, azul y verde. Este principio de tricromía (con diferencias técnicas) es aprovechado por la mayoría de las pantallas: cada píxel está compuesto por 3 subpíxeles y cuando muestran los tres colores primarios, el ojo humano no distingue el rojo, el azul y el verde (cada píxel es demasiado pequeño), sino que percibe su adición, lo que da una luz blanca.

Esta síntesis también puede hacerse añadiendo dos colores secundarios (colores complementarios a los primarios):

  • Cian y magenta
  • Cian y amarillo
  • Magenta y amarillo

El disco de Newton

El disco de Newton está formado por sectores coloreados que contienen al menos los colores primarios (rojo, azul y verde) y posiblemente colores intermedios. Cuando gira lo suficientemente rápido, el ojo humano no puede distinguir entre los diferentes sectores, que parecen superponerse. Para el ojo, los colores se superponen y la luz emitida aparece entonces blanca.

Fuentes secundarias

Si un objeto blanco es iluminado por una luz blanca, ésta difunde la luz recibida (todos los colores) y se comporta como una fuente de luz blanca.

Síntesis sustractiva

Por definición, la Síntesis Sustractiva sustrae ciertos colores de la luz coloreada, por lo que no es posible utilizarla para sintetizar luz blanca espectral. También es difícil (pero no imposible) obtener una luz blanca tricromática basada en el rojo, el azul y el verde, sería necesario utilizar una luz que comprenda estas tres luces de color, así como una combinación de filtros o pinturas que sólo absorban los otros colores.

Objeto iluminado con luz blanca

Si se ilumina un objeto con luz blanca, éste dispersa la luz correspondiente a su color y absorbe las demás longitudes de onda (la luz del color complementario):

  • Un objeto rojo dispersa la luz roja presente en la luz blanca y absorbe la otra luz (que es la luz cian)
  • Un objeto verde dispersa la luz verde y absorbe la luz del otro color (que forma la luz magenta)
  • Un objeto amarillo puede dispersar luz amarilla o dispersar luz roja y verde, cuya suma se percibe como amarilla.
  • Un objeto blanco dispersa toda la luz de color y no absorbe ninguna.
  • Un objeto negro absorbe toda la luz de color y no dispersa ninguna.

Descomposición de la luz blanca

La descomposición de una luz policromática consiste en separar las diferentes luces de colores que la constituyen, se puede realizar utilizando:

  • Un espectroscopio
  • Un prisma
  • Una rejilla
  • Un medio de dispersión (puede bastar con agua o vidrio)

Si la descomposición se realiza sobre una luz espectral blanca, entonces revela todas las luces de colores del espectro visible, desde el rojo hasta el violeta (como un arco iris).

Si la descomposición se realiza sobre una luz blanca sintética, permite la separación de las luces de color combinadas para sintetizarla.