Sensibilidad a la luz

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Sensibilidad a la luz  : la capacidad de una sustancia para cambiar sus propiedades químicas o físicas bajo la influencia de la luz ( radiación electromagnética en el rango visible para el ojo humano), con la excepción de los efectos térmicos.

• En algunos casos (por ejemplo, en fotografía técnica), el término fotosensibilidad se utiliza en relación con los rayos infrarrojos o ultravioleta de la radiación electromagnética.

Física de procesos

La sensibilidad a la luz se basa en la ionización de átomos dieléctricos debido a la pérdida de electrones externos (de valencia) como resultado de la absorción de energía luminosa por parte de estos últimos. Otros átomos reciben los electrones perdidos de esta manera, ganando una carga de signo opuesto. Al electrificarse, el material recibe una carga eléctrica , que puede:

• cambiar las propiedades físicas del material (por ejemplo, conductividad );
• ser acumulado o eliminado por el sistema físico;
• causar una reacción química (generalmente una reacción de descomposición).

En algunos átomos, la absorción de la energía de la luz (y otra radiación electromagnética) por parte de los electrones no conduce a la electrificación, sino que hace que se muevan a órbitas atómicas más altas . Pero tal estado del átomo es inestable, y los electrones tienden a volver a sus órbitas anteriores con la liberación de energía en forma de radiación electromagnética de cierta longitud de onda . Este efecto se utiliza en los láseres .

Aplicación

La sensibilidad a la luz de sustancias y materiales se usa ampliamente en la naturaleza y la tecnología.

• Gracias a la sensibilidad a la luz de la clorofila y otros pigmentos similares, dentro de la célula vegetal se produce una cadena de reacciones químicas, conocida como fotosíntesis , que da como resultado glucosa (o almidón ) y oxígeno .
• La sensibilidad a la luz de la rodopsina y las proteínas relacionadas conduce a su descomposición reversible y a la aparición de un potencial eléctrico en las terminaciones nerviosas de la retina y otros órganos sensibles a la luz de animales y humanos, lo que proporciona visión.
• Los materiales llamados fotoprotectores cambian su capacidad para disolverse en ciertos solventes cuando se exponen a la luz. Esto se utiliza en la producción de placas de circuito impreso , microcircuitos .
• En las células fotovoltaicas , la carga resultante de la electrificación del material se elimina en forma de corriente eléctrica .
• Los compuestos sensibles a la luz utilizados en materiales fotográficos cambian su estructura interna bajo la acción de la luz, formando una imagen latente . Tras el revelado posterior, esto da como resultado una imagen que consta de plata metálica o tintes.

En las emulsiones fotográficas de haluros de plata , la electrificación del sensibilizador óptico provoca una reacción química para reducir la plata metálica de sus sales de halógeno.

• Cuando una placa de selenio cargada (tambor) se irradia con luz, las áreas irradiadas pierden su carga y las áreas cargadas atraen electrostáticamente un polvo colorante ( tóner ), que luego se transfiere al papel y se fija en fotocopiadoras (las llamadas "copiadoras " ).
• Los semiconductores cambian sus propiedades con la luz, lo que hace posible fabricar todo tipo de dispositivos de grabación de luz a partir de ellos, desde fotorresistencias individuales , diodos , transistores ( y optoacopladores ) hasta fotosensores de un solo chip para televisión y cámaras que contienen millones de luz. elementos sensibles. La determinación de la fotosensibilidad de tales dispositivos se basa en la medición del efecto fotoeléctrico, sin embargo, en fotografía digital, se utilizan unidades de fotosensibilidad tomadas de la sensitometría de película .

Otros dispositivos de grabación de imágenes basados ​​en estos principios (por ejemplo, cámaras de video ) utilizan otras unidades de sensibilidad, reflejando la iluminación nominal del sujeto en un cierto valor de la apertura relativa de la lente . La sensibilidad a la luz de los dispositivos de video altamente especializados a menudo se mide en relación con el voltaje de salida de la matriz a la exposición que recibe. Al mismo tiempo, se especifica la longitud de onda de la radiación , la mayoría de las veces 550 nanómetros , correspondiente a la máxima sensibilidad de la visión.

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