¿Por qué las frecuencias disponibles de la luz son continuas? Sigo escuchando que los átomos absorben (y emiten) fotones de una frecuencia particular que corresponde a los niveles de energía de su electrón. ¿De dónde vienen todos los demás colores?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
Creo que veo dos preguntas en tu post.
Cada frecuencia de luz producirá una respuesta de color en el cerebro. Sin embargo, el cerebro es capaz de percibir colores que no corresponden a frecuencias puras, por ejemplo, el rosa, el cian y el marrón. Éstos se producen por combinaciones de frecuencias que el cerebro reduce a un solo color.
La afirmación de que los átomos absorben y emiten frecuencias únicas es sólo aproximadamente cierta. Si se pudiera aislar completamente un átomo de cualquier otra interacción, y se le hiciera estar inmóvil (y el aislamiento puede lograrse casi experimentalmente), absorbe y emite luz a casi una sola frecuencia. De hecho, incluso un átomo idealmente aislado y estacionario absorberá y emitirá luz en una gama de frecuencias, aunque ese rango es muy muy pequeño para el átomo aislado.
Pero los átomos rara vez están aislados. Se encuentran en entornos con muchos átomos vecinos. En un sólido hay átomos cercanos que distorsionan los niveles de energía del átomo aislado, haciendo que las frecuencias de absorción y emisión se amplíen enormemente. En un gas, los átomos no son estacionarios, lo que provoca desplazamientos Doppler como mencionó @jhobbie. Además, chocan constantemente con otros átomos, lo que también provoca distorsiones y ensanchamiento de las frecuencias. En efecto, en estos casos, tenemos una situación en la que cada átomo individual se encuentra en su propio entorno particular, y puede absorber y emitir en su propia frecuencia peculiar ... y hay un enorme de estos entornos, por lo que puede haber una enorme gama de frecuencias.
Además, la mayoría de los materiales cuando se calientan emiten un continuo espectro de frecuencias debido a las colisiones y vibraciones aleatorias de sus átomos y electrones. La bombilla incandescente es un ejemplo perfecto de ello. Emite luz en todas las frecuencias visibles.
Hay varios mecanismos que conducen a un desplazamiento y ensanchamiento aleatorio de las "líneas" espectrales, de modo que en la práctica todas las frecuencias están disponibles para formar colores.
