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Stephen Westland, 2001.

Cuando la luz alcanza alguna forma de materia, puede resultar dispersada (scattered). Cuando las partículas que causan la dispersión son muy pequeñas (hablamos de unos 1.000 nanómetros), la luz se dispersa de acuerdo con la ley propuesta por Rayleigh, según la cual las longitudes de onda más corta se dispersan más que las largas.

En el caso de las más largas (de 4.000 nanómetros en adelante), la cantidad de dispersión se produce conforme a las ecuaciones de Fresnel: La cantidad de dispersión depende de la diferencia entre los índices de refracción de la partícula y del medio por el que se dispersa, y esta diferencia depende a su vez de la longitud de onda.

Si la luz se dispersa de forma igual por todas partes, se considera que es una dispersión isotrópica, pero eso es más bien inusual. Las propiedades de absorción y dispersión de las partículas son complejas y existen varias teorías para describirlas, incluyendo la teoría Kubelka-Munk de tranferencia de radiaciones.

Stephen Westland, 2001.

El mundo en el que vivimos tendría un aspecto muy distinto si nuestros ojos fueran sensibles a longitudes de onda que no fueran aquellas a las que llamamos "espectro luminoso".

Stephen Westland, 2001.

Los tintes (dyes) y los pigmentos (pigments) son componentes químicos responsables de buena parte de los colores en la naturaleza. Se suelen añadir a los productos artificiales como los tejidos o los alimentos para que tengan un color deseado.

La fosforescencia es un fenómeno similar a la fluorescencia. La principal diferencia es que hay un retraso temporal entre la absorción y la reemisión. De este modo, las sustancias fosforescentes pueden almacenar energía electromagnética, al menos por un breve período de tiempo.

La mayoría de los materiales dielectricos absorben la luz, que a continuación se disipa en forma de calor o energía cinética.

Las sustancias fluorescentes, sin embargo, pueden absorber la luz y volverla a emitir. Como el proceso no es perfecto, siempre hay una pérdida de energía que hace que la luz re emitida tenga una longitud de onda más larga que la de la luz recibida.

Hay muchas razones por la que las cosas parecen tener color. Para la mayoría de las sustancias físicas, la causa es que sus propiedades de absorción o dispersión son diferentes para las distintas longitudes de onda.

Así, en una sustancia que parezca ser amarilla eso ocurre debido a que tiene mayor capacidad de absorción en la zona azulada del espectro luminoso y dispersa la luz mejor en las zonas verdes y rojas del mismo.

La luz procedente del sol se compone de todas las longitudes del espectro visible. El polvo y otros componentes de la atmósfera terrestre dispersan las longitudes cortas (azules) del espectro luminoso más que las otras.

Cuando la luz alcanza una superficie, pueden pasar dos cosas:

1. Un cambio en el índice de refracción hace que la luz se vea reflejada por la superficie. La luz así reflejada se llama "reflexión especular" (specular reflection).

2. La luz no se refleja, sino que penetra en la materia. Sin embargo, al atravesar la superficie, el cambio en el índice de refracción del material atravesado reduce algo la velocidad de la luz, lo que hace que se desvíe (refracción).

   La luz puede atravesar por completo un material. En ese caso decimos que ha sido "transmitida".

Cualquier radiación de energía electromagnética, luz visible incluida, se puede concebir en forma de onda. La energía se mueve hacia adelante como una ola, y la distancia entre cada una de sus crestas es lo que se llama "longitud de onda" (wavelenght), que se referencia con la letra griega lambda (λ).

La concepción moderna del color nació con el descubrimiento de la naturaleza espectral de la luz que hizo Isaac Newton en el siglo XVII.

Newton creía que la luz era un flujo de partículas. Sus experimentos con prismas de cristal demostraron que la luz se podía fraccionar en varios colores individuales. Es más, llegó a la conclusión de que las luces de distintos colores tenía diferentes grados de refracción; por ejemplo, la luz azul se desviaba más que la roja al pasar del aire a un medio con un índice de refracción mayor, como es el caso de un prisma de cristal.

Los atributos perceptuales de brillo (brightness), tono (hue) y coloración (colourfulness) se definen de este modo:

• Brillo: Atributo de una sensación visual por la que una zona parece mostrar más o menos luz.

• Tono: Atributo de una sensación visual por la que una zona parece similar a una o una proporción de los colores perceptibles como rojo, amarillo, verde y azul.

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La teoría de los procesos opuestos de la visión en color, propuesta por Hering, parece contradecir la teoría tricrómica de Young-Helmholtz, y fue propuesta para poder explicar los fenómenos que no se podían explicar adecuadamente con la teoría tricrómica.

Como la retina contiene cuatro tipos de sensores, se podría creer que las conexiones neuronales llevan cuatro tipos de señales al cerebro, más precisamente al cortex visual primario situado en las zonas traseras del cerebro.

Sin embargo, la teoría más extendida es que las estructuras neuronales retinales y postretinales codifican la información del color en sólo tres clases de señales, a las que se suele llamar canales (channels).

El ojo humano no es capaz de enfocar al mismo tiempo en las tres zonas del espectro en las que se hayan los picos de absorción óptima de los pigmentos fotosensibles de los tres tipos de conos, ya que la refracción en la cornea y el cristalino es mayor para las longitudes de onda corta que para las largas.