Si usamos luz amarilla en un papel azul, ¿cómo será el papel?

Question

Si usamos luz amarilla en un papel azul, ¿cómo será el papel?

Básicamente tengo dos ideas conflictivas diferentes en mi cabeza:

• Si la luz tiene sólo una longitud de onda específica, entonces sólo esta longitud de onda específica puede ser reflejada en absoluto. Así que si utilizo luz de cualquier color en el objeto, el objeto siempre aparecerá en ese color específico.

• Pero por otro lado un objeto de color tiene ese color porque absorbe luz de cualquier otra longitud de onda y sólo refleja la parte que le da el color respectivo. Esto significa que si utilizo cualquier luz en un objeto que tiene un color diferente, el objeto debe aparecer negro.

Probablemente ninguno de los dos sea cierto y sea diferente Por ejemplo, encontré una imagen interesante aquí que muestra que la luz roja deja que un pimentón verde aparezca rojo. ¿Se puede explicar lo que está sucediendo exactamente?

Answer 1

Si por "luz amarilla" se entiende una luz con una longitud de onda entre 560 y 590 nm, y por "papel azul" se entiende un papel que sólo refleja la luz si su longitud de onda está entre 450 y 490 nm, entonces sí, si la única iluminación de un trozo de papel azul es la luz amarilla, aparecerá negro. Pero la "luz amarilla" es generalmente una luz que tiene una mezcla de longitudes de onda tal que la media la longitud de onda está entre 560 y 590 nm, no la luz como si cada fotón tuviera una longitud de onda en ese rango. Por eso la luz roja y verde juntas se ve amarilla: cuando nuestros ojos detectan tanto la luz roja como la verde, nuestro cerebro la percibe como amarilla.

Del mismo modo, la mayoría de los papeles "azules" no reflejan sólo la luz azul. Más bien, refleja la luz con mayor intensidad en la gama "azul" de longitudes de onda, y/o refleja la luz cuyas longitudes de onda se encuentran en promedio en esa gama.

Por lo tanto, cuando la luz mayoritariamente amarilla, pero que también tiene un poco de otras longitudes de onda, incide en un papel mayoritariamente azul, pero que también refleja débilmente otros colores, se reflejará algo de luz. El color que se vea dependerá de la composición exacta de la luz y de las propiedades reflectantes exactas del papel. En el ejemplo que has dado, el pimiento refleja una cantidad significativa de luz roja, pero sigue pareciendo más oscuro que las partes rojas del naipe. Con luz verde, el pimiento es de color verde brillante, mientras que las partes rojas del naipe son casi negras. Esto implica que el pimiento refleja la luz verde más que refleja la luz roja, pero sigue reflejando algunos luz roja, mientras que las partes rojas del naipe reflejan muy poca luz verde. Esto tiene sentido: el pimiento es un objeto natural, mientras que el naipe tiene un tinte artificial diseñado específicamente para tener un color determinado.

Answer 2

Tu primera afirmación es cierta en su mayor parte, un objeto sólo puede reflejar la luz de las longitudes de onda con las que está iluminado. Podemos tener fluorescencia Sin embargo, la luz de una determinada longitud de onda o rango de longitudes de onda es absorbida y la luz de una longitud de onda diferente es emitida (esto no es realmente una reflexión). En ausencia de fluorescencia, el objeto reflejará sólo (parte de) los colores con los que está iluminado.

Tu segunda afirmación también es cierta en su mayor parte, un objeto tiene el color que tiene porque otras longitudes de onda son absorbidas. Tu conclusión de que un objeto debe parecer negro cuando es iluminado por una luz de un color diferente al del objeto, no es necesariamente cierta, aunque depende un poco de cómo definas el color de un objeto (si por color te refieres a color monocromático, sería cierto). La mayor parte de la luz que vemos está formada por una mezcla de diferentes longitudes de onda. Diferentes mezclas pueden parecer iguales, debido al funcionamiento del sistema visual humano. Los colores que nos parecen diferentes pueden contener, y a menudo lo hacen, longitudes de onda comunes.

Por último, si en la imagen que enlazas observas el pimentón verde bajo luz blanca (que contiene longitudes de onda en toda la gama visible), ves que se ve mayoritariamente verde, pero dos partes brillantes se ven blancas. En la parte verde recibimos luz reflejada de forma difusa, mientras que en las partes blancas vemos una reflexión especular como un espejo. Aquí la luz entrante forma un ángulo con la superficie bajo el cual se refleja mucha luz; en todas las demás direcciones perdemos toda la luz que no sea verde. Si observamos el pimentón bajo una luz roja, vemos que parece mayoritariamente negro, o al menos bastante oscuro, excepto en aquellas zonas en las que el reflejo es especular y es esencialmente del mismo color que la luz entrante. Esto hace que parezca rojo.

En cuanto a la primera pregunta, si pensamos que los colores abarcan una amplia gama de longitudes de onda, el amarillo corresponde aproximadamente a las longitudes de onda medias y bajas, mientras que el azul corresponde a las altas. Esto significa que hay poca superposición de longitudes de onda entre la luz amarilla entrante y la luz que el papel puede reflejar, por lo que se verá muy oscuro.

Answer 3

Una de las cosas en las que pensé es en cómo percibimos los colores, especialmente cuando tenemos objetos de color. Cuando se proyecta luz blanca sobre un objeto rojo, por ejemplo, las longitudes de onda que no son rojas se absorben y el rojo se transmite al ojo. Al hacer brillar una luz monocromática amarilla sobre un papel azul, supongo que el color que se verá será el negro. Esto se debe a que la longitud de onda que debería transmitirse desde el papel azul debería ser de unos 400 nm (longitud de onda del violeta-azul) mientras que el amarillo está más cerca de los 700 nm (longitud de onda del rojo-amarillo). Como la longitud de onda de la luz amarilla es diferente a la del azul, será absorbida y el negro será transmitido de vuelta al ojo debido a la naturaleza monocromática de la luz.

Las dos ideas expuestas son, de hecho, correctas por sí mismas. Sin embargo, la conclusión de que "esto significa que si utilizo cualquier luz sobre un objeto que tiene un color diferente, el objeto debe aparecer negro" es muy específica para las luces monocromáticas (una fuente emisora de una sola longitud de onda) que no tienen la misma longitud de onda de color que el color del objeto. Para obtener más información, puede interesarle consultar la sección de sustracción de colores, ya que explica más sobre el proceso de filtrado.