Teoría de la luz

Teoría de la luz
Newton realizó el conocido experimento de doble refracción mediante prismas de vidrio
transparente con caras no paralelas. En una primera etapa, el experimento se realiza con
tan solo un prisma. Un haz de luz blanca que entra a un cuarto oscuro traviesa un trozo
de cristal con caras planas no paralelas y sufre una doble refracción al entrar y salir del
mismo. La luz se recoge con una pantalla. El resultado que se obtiene es un haz que
contiene todos los colores naturales separados: el rojo, naranja, amarillo, verde, azul,
añil y violeta. Ésto se puede ver en la figura 1.
Figura 1: Refracción y descomposición de la luz en un prisma de caras no paralelas.
Newton no creía en las afirmaciones de sus coetáneos sobre este fenómeno, que
interpretaban que el color se formaba en el prisma, sino que supuso que la luz blanca era
una mezcla de haces de los siete colores puros. Cada uno de estos haces posee un grado
propio y diferente de refracción en el vidrio. Esta hipótesis también explica la formación
del propio arco iris, ya que la luz que se refracta en las gotas de lluvia puede separarse
de una forma parecida a la que hemos observado en la figura 1. Para intentar demostrar
esta hipótesis, Newton realizó dos experimentos más.
El primer experimento consiste en añadir un segundo prisma, invertido respecto al
primero, de forma que el haz de luz se vuelve a reunir para formar de nuevo un haz
blanco, tal y como vemos en la figura 2.
Figura 2: La luz descompuesta en el primer prisma se vuelve a reunir para formar un
nuevo haz blanco.
El segundo experimento es el disco de Newton, una ruleta que esta dividida en siete
sectores, cada cual pintado con uno de los colores del arco iris. Al hacerlo girar a gran
velocidad, la apariencia del disco es blanca.
Posteriormente, Newton quiso encontrar la explicación a la aparición de colores en los
diferentes objetos cuando son iluminados por luz blanca. Cada substancia, argumentaba,
posee una capacidad selectiva de absorción de cada color diferente. La parte no
absorbida de la luz blanca es la única que llega a nuestros ojos, que la interpretan como
si fuera una única luz con el color resultante de la combinación de las diferentes
contribuciones de cada color natural.
Newton intentó demostrar esta explicación mediante un dispositivo experimental del
tipo de la figura 2. Mediante una pantalla opaca con una ranura apropiada, se bloquean
seis de los siete colores en los cuales se ha separado la luz al pasar por el primer prisma,
dejando pasar tan solo uno de ellos. La luz restante pasa por el segundo prisma sin
modificarse en absoluto, ya que en este caso tan sólo resta una de las componentes: el
haz es homogéneo. Los objetos iluminados con esta luz serán negros si absorben este
color en particular, o de ese mismo color en caso contrario. De esta forma, Newton
demostró que el color de cada objeto depende de la iluminación y de la capacidad de
absorción de cada color.