Colori della luce

Fin da bambini sappiamo che il colore della luce solare è bianca. Andiamo adesso ad analizzare l'argomento più nel dettaglio l'argomento. Lo spettro base da cui è formata tutta la luce che ogni essere umano è in grado di vedere, è costituito dai colori dell'arcobaleno.

Grafico dello spettro elettromagnetico

Sebbene i vari colori si mescolano senza irregolarità, solitamente li suddividiamo in rosso, giallo, arancione, verde, indaco, blu e violetto. Nella foto vediamo il grafico che definisce la radiazione in base alla lunghezza d'onda.

Per differenti lunghezze d'onda abbiamo i raggi Gamma, la radiazione di Roentgen, la radiazione Ultravioletta, la luce visibile, la radiazione Infrarossa, le Microonde, FM, TV, onde corte e onde lunghe con lunghezza d'onda maggiore di 10.000λ.

Scomposizione della luce con un prisma

Il grande scienziato, Isaac Newton, ha mostrato che non solo un prisma triangolare è in grado di separare un raggio di luce solare nei vari colori che compongono l'arcobaleno, ma anche due prisma insieme possono riunire tutti i colori, formando nuovamente la luce bianca. Quindi la luce bianca risulta essere la combinazione di ogni colore dell'arcobaleno, e il prisma è in grado di separare i suoi colori. Questo accade perché l'angolo in cui è indirizzato un raggio di luce, nel momento in cui entra nel vetro, si differenzia da un colore all'altro, ergo la luce si scompone.

Al tempo di Newton, se un astronomo regolava il fuoco del proprio telescopio per riuscire ad avere un'immagine gialla nitida di una stella, questa era circondata da un alone rosso e verde. Il fisico pensava che il problema non potesse essere risolto, e per questo motivo progettò un altro tipo di telescopio, che si basava su specchi concavi, che riflettevano ogni colore allo stesso modo. Successivamente sono state  progettate delle ottiche che focalizzano i colori tutti insieme, con la combinazione di diverse lenti realizzate con vari tipi di vetro, come quelli che si trovano nelle macchine fotografiche dei giorni nostri. Tuttavia, anche i moderni telescopi seguono l'idea del grande fisico e scienziato inglese.

Colore spettrale e colore percepito

Anche se per l'arcobaleno c'era una spiegazione, quello dei colori era ancora un grande problema per gli scienziati. Il mistero fu risolto da James Clerk Maxwell nel 1860, che fornì le equazioni fondamentali dell'elettricità, che rappresentano le onde elettromagnetiche.

Durante i suoi studi, Maxwell evidenziò due tipi di colori: colore spettrale, ovvero uno dei colori appartenenti all'arcobaleno o una loro combinazione. La quantità con cui ognuno di questi colori contribuisce a un raggio di luce viene determinata con la suddivisione del raggio per mezzo del primo. L'altro è il colore percepito, ovvero quello che l'occhio trasmette al cervello.

È stato rivelato che, l'occhio umano può essere ingannato, combinazioni differenti di colori nell'arcobaleno possono sembrare uguali all'occhio umano. L'occhio umano, infatti, presenta tre tipi di cellule fotosensibili, e ognuno di noi è sensibile a una diversa banda di colori. Tutti i colori che vediamo, sono un'impressione che il cervello umano registra nel momento in cui combina i segnali provenienti dalle tre bande di colori.

Luce LED, il futuro

Il LED è un elemento elettrico che, al passaggio anche della più minima corrente, è in grado di emettere una luce senza raggi infrarossi e ultravioletti, accendendosi con immediata velocità. Da diversi anni, la tecnologia LED è considerata l'evoluzione della luce allo stato solido, in cui la luce si ottiene tramite semiconduttori.

Dal punto di vista energetico, quindi, la luce LED risulta essere più efficiente, in quanto vanta di una durata maggiore (esempi di lampade led risparmio energetico). Per di più, permette di avere sempre nuove e creative soluzioni di utilizzo che vanno a integrare la luce nelle case, nei negozi e nelle città. In futuro i LED andranno sempre più a sostituire le classiche lampade a incandescenza e quelle a fluorescenza fino a renderle obsolete.