Los arcos iris muestran cómo la luz visible es una combinación de muchos colores.
Crédito: UCAR
La luz visible es una de las formas en que se mueve la energía. Las ondas de luz son el resultado de las vibraciones de los campos eléctricos y magnéticos, por lo que son una forma de radiación electromagnética (EM). La luz visible es sólo uno de los muchos tipos de radiación EM, y ocupa un rango muy pequeño del espectro electromagnético general, pero como podemos ver la luz con nuestros ojos, tiene un significado especial para nosotros.
Las ondas de luz tienen longitudes de onda entre unos 400 y 700 nanómetros (4.000 a 7.000 angstroms). Nuestros ojos perciben las diferentes longitudes de onda de la luz como los tonos del arco iris de los colores. La luz roja tiene ondas relativamente largas, de unos 700 nm. La luz azul y la púrpura tienen ondas cortas, de unos 400 nm. Las ondas más cortas vibran a frecuencias más altas y tienen mayor energía. La luz roja tiene una frecuencia de unos 430 terahercios, mientras que la del azul se acerca a los 750 terahercios. Los fotones rojos de la luz transportan unos 1,8 electronvoltios (eV) de energía, mientras que cada fotón azul transmite unos 3,1 eV.
Los vecinos de la luz visible en el espectro EM son la radiación infrarroja por un lado y la radiación ultravioleta por otro. La radiación infrarroja tiene ondas más largas que la luz roja, por lo que oscila a menor frecuencia y transporta menos energía. La radiación ultravioleta tiene ondas más cortas que la luz azul o violeta, por lo que oscila más rápidamente y transporta más energía por fotón que la luz visible.
La luz viaja a una velocidad de 299.792 kilómetros por segundo (unas 186.282 millas por segundo). A esta velocidad, la luz podría dar la vuelta a la Tierra más de siete veces en un segundo. La letra «c» minúscula se utiliza a menudo para representar la velocidad de la luz en las ecuaciones, como la famosa relación de Einstein entre la energía y la materia: E = mc2. Todas las formas de ondas electromagnéticas, incluidos los rayos X y las ondas de radio y todas las demás frecuencias del espectro EM, también viajan a la velocidad de la luz. La luz viaja más rápidamente en el vacío, y se mueve ligeramente más despacio en materiales como el agua o el vidrio.
Cuando la luz pasa de un material a otro con una densidad diferente, suele curvarse o cambiar de rumbo. Los diferentes colores de la luz se curvan en cantidades ligeramente diferentes. Cuando la luz azul pasa desde el aire a través de un prisma de vidrio denso, por ejemplo, se curva ligeramente más que la luz roja. Por eso un prisma divide la luz blanca en un arco iris de diferentes colores. Las gotas de lluvia pueden convertirse en prismas naturales, provocando el arco iris cuando la luz del sol las atraviesa.