Transparencia y translucidez


En el campo de la óptica , la transparencia (también llamada pellucidez o diafanidad ) es la propiedad física de permitir que la luz pase a través del material sin una dispersión apreciable de la luz. En una escala macroscópica (una en la que las dimensiones son mucho mayores que las longitudes de onda de los fotones en cuestión), se puede decir que los fotones siguen la Ley de Snell . Translucidez (también llamada translucidez o translucidez) permite que la luz pase, pero no necesariamente (de nuevo, en la escala macroscópica) sigue la ley de Snell; los fotones se pueden dispersar en cualquiera de las dos interfaces, o internamente, donde hay un cambio en el índice de refracción . En otras palabras, un material translúcido está formado por componentes con diferentes índices de refracción. Un material transparente está formado por componentes con un índice de refracción uniforme. [1] Los materiales transparentes parecen claros, con la apariencia general de un color o cualquier combinación que conduzca a un espectro brillante de cada color. La propiedad opuesta de la translucidez es la opacidad .

Cuando la luz encuentra un material, puede interactuar con él de varias formas diferentes. Estas interacciones dependen de la longitud de onda de la luz y la naturaleza del material. Los fotones interactúan con un objeto mediante alguna combinación de reflexión, absorción y transmisión. Algunos materiales, como el vidrio plano y el agua limpia , transmiten gran parte de la luz que incide sobre ellos y reflejan poca luz; tales materiales se denominan ópticamente transparentes. Muchos líquidos y soluciones acuosas son muy transparentes. La ausencia de defectos estructurales (huecos, grietas, etc.) y la estructura molecular de la mayoría de los líquidos son los principales responsables de una excelente transmisión óptica.

Los materiales que no transmiten luz se denominan opacos . Muchas de estas sustancias tienen una composición química que incluye lo que se conoce como centros de absorción . Muchas sustancias son selectivas en su absorción de frecuencias de luz blanca . Absorben ciertas porciones del espectro visible mientras reflejan otras. Las frecuencias del espectro que no se absorben se reflejan o se transmiten para nuestra observación física. Esto es lo que da origen al color . La atenuación de la luz de todas las frecuencias y longitudes de onda se debe a los mecanismos combinados de absorción y dispersión . [2]

La transparencia puede proporcionar un camuflaje casi perfecto para los animales capaces de lograrlo. Esto es más fácil en agua de mar turbia o con poca luz que con buena iluminación. Muchos animales marinos , como las medusas , son muy transparentes.

Con respecto a la dispersión de la luz , el factor más crítico es la escala de longitud de cualquiera o todas estas características estructurales en relación con la longitud de onda de la luz que se dispersa. Las consideraciones de materiales primarios incluyen:

Reflexión difusa : generalmente, cuando la luz incide en la superficie de un material sólido (no metálico y no vítreo), rebota en todas las direcciones debido a los múltiples reflejos de las irregularidades microscópicas dentro del material (p. Ej., Los límites de grano de un material policristalino). material, o la celda o fibralímites de un material orgánico), y por su superficie, si es rugosa. La reflexión difusa se caracteriza típicamente por ángulos de reflexión omnidireccionales. La mayoría de los objetos visibles a simple vista se identifican mediante una reflexión difusa. Otro término comúnmente utilizado para este tipo de reflexión es "dispersión de luz". La luz que se dispersa desde la superficie de los objetos es nuestro principal mecanismo de observación física. [3] [4]


Los filtros dicroicos se crean utilizando materiales ópticamente transparentes.
Comparaciones de 1. opacidad, 2. translucidez y 3. transparencia; detrás de cada panel hay una estrella.
Mecanismo general de reflexión difusa.
Translucidez de un material que se utiliza para resaltar la estructura de un sujeto fotográfico.
Modos normales de vibración en un sólido cristalino
Propagación de la luz a través de una fibra óptica multimodo.
Un rayo láser que rebota en una varilla acrílica , que ilustra la reflexión interna total de la luz en una fibra óptica multimodo.
Atenuación de la luz por ZBLAN y fibras de sílice
Muchos animales del mar abierto, como esta medusa Aurelia labiata , son en gran parte transparentes.