Colores y sombras
Objetivo
  • Llevar a cabo algunas experiencias de óptica relacionadas con la percepción y el color.
Introducción
El color es muy importante para nosotros. Nos solemos sentir cómodos cuando estamos rodeados de colores que nos resultan agradables y nos irritamos con los que nos resultan desagradables. Usamos códigos de colores como en los semáforos y nos identificamos con los colores de nuestras banderas."
Materiales
  • 3 focosde colores azul, rojo y verde (Se recomienda bombillas tipo Par-38).
  • 1 foco con una bombilla normal.
  • Piezas de caucho eva de colores rojo, verde, azul, negra, ...
  • Un listón de madera.
  • Test de colores
Realización práctica

A) Test de Colores

  • 5.- Realiza el test de colores
  • 6.- Ilumina cada trozo de goma eva con cada una de las bombillas y comprueba si has acertado las preguntas del test.

B) Mezclas de colores

  • 1.- En una habitación a oscuras, coloca las bombillas separadas una distancia de 1 metro más o menos y oriéntalas hacia la pantalla o una pared blanca.
  • 2.- Enciéndelas y coloca un obstáculo, por ejemplo una silla, en una posición tal que en la pantalla sean visibles todas las posibles combinaciones de color (blanco, negro, los 3 colores individuales y las 3 mezclas de colores de cada una).
Mezclas de colores
C) Sombras
  • 3.- Observa el repertorio de mezclas, 8 colores distintos, que se obtienen a partir de las 3 bombillas.
  • 4.- Sustituye el obtáculo por otro más sencillo como un listón de madera o un soporte de laboratorio y observa sobre el fondo blanco las tres sombras verticales de color cian, magenta y amarillo.
  • 5.- Mueve la bombilla roja a izquierda y a derecha y observa que se mueve la sombra de color cian, si mueves la azul se mueve la sombra de color amarillo y si mueves la verde se mueve la sombra de color magenta. Esto es debido a que en la pantalla aparecen tres zonas de color: cian donde no llega la luz roja originada por la mezcla de las luces verde y azul, amarilla donde no llega la luz azul originada por la mezcla de las luces roja y verde, y magenta donde no llega la luz verde originada por la mezcla de las luces roja y azul.
Precauciones
  • Está experiencia no necesita ninguna precaución especial
Explicación científica

Eligiendo adecuadamente tres colores y mezclándolos en diferentes proporciones, podemos obtener casi toda la gama de colores existentes. Estos tres colores reciben el nombre de colores primarios. En la televisión se utilizan los colores rojo, verde y azul como colores primarios para producir la gama de colores que podemos ver en las pantallas. Estos tres colores se llaman colores primarios aditivos.

Cuando mezclamos dos colores puros diferentes, se obtiene otro color. Cuando este color es blanco decimos que esos dos colores son complementarios. Esto ocurre con el amarillo y el azul, el cian y el rojo, el magenta y el verde.

Los tres colores primarios, rojo, verde y azul, corresponden a radiaciones de longitud de onda diferente, pero el ojo no es un aparato de medida de la composición de la luz, sino que percibe la mezcla de los colores como si se tratara de un solo color. Así, cuando percibimos una luz como amarilla es porque en su constitución predominan el rojo y el verde y aunque a nuestros ojos no ha llegado ninguna longitud de onda que corresponda a ese color se produce la sensación de color amarillo.

Test de colores

Mezclando colores con rotuladores o lápices, la mezcla de azul y amarillo siempre da verde y la de azul, amarillo y rojo produce un color prácticamente negro. Esto no coincide con lo que acabamos de decir, pero tiene una explicación fácil.

Casi todos los objetos deben su color a los pigmentos o pinturas, que absorben determinadas longitudes de onda de la luz blanca y reflejan el resto, de manera que lo que nos llega a nosotros es el conjunto de longitudes de onda que han sido reflejadas y son éstas las que producen la sensación de color, que se denomina color pigmento. Los colores pigmento que absorben la luz de los colores primarios aditivos se llaman colores primarios sustractivos.

Curiosidades y otras cosas
  • Al hablar de mezclas de colores hay que diferenciar entre mezcla aditiva y sustractiva. Si se mezclan luces se trata de una mezcla aditiva y el resultado de la combinación total es la luz blanca. Si se mezclan pigmentos, se trata de una mezcla sustractiva ya que con cada pigmento que se añade lo que hacemos es absorber más partes del espectro, es decir más colores primarios, y el resultado final será la ausencia de luz: el negro.
  • En la retina hay unas células llamadas conos que reaccionan de diferente forma según la longitud de onda de la radiación que les llegue. Esto se debe a que los conos poseen distintas sustancias sensibles a una longitud de onda determinada aunque, en menor medida, también reaccionan ante longitudes de onda próximas por encima y por debajo.
  • La percepción del color implica que nos lleguen ondas luminosas a los ojos, donde se convierten en impulsos nerviosos que se envían al cerebro para que sean interpretados y nos produzcan la sensación del color.
  • Existen personas que tienen dificultades para diferenciar algunos colores debido a defectos en la retina o a alguna disfunción de los procesos nerviosos del ojo. Este defecto se conoce como daltonismo en referencia al químico inglés John Dalton, que lo padecía y fue el primero en describirlo.
  • Otra enfermedad relacionada con la percepción del color es la acromatopsia, y las personas que la padecen ven en blanco y negro.
  • El color, por tanto, no sólo interesa a físicos y a químicos, sino que es estudiado también por fisiólogos, psicólogos, por los artistas, etc.
Bibliografía
  • CORTEL, A. (1997). Las Ondas. La Luz y el Sonido. Ed. Horsori. Pag 110-112.

Libro que recoge numerosas experiencias sobre ondas centradas en el estudio de la luz y del sonido

  • Óptica y didáctica de la Física. Grupo Orion.
  • La luz y sus propiedades.
  • Concepciones de alumnos (14 – 15 años) de educación general básica sobre la naturaleza y percepción del color.
  • La web del color    
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