dicroico es uno que causa que la luz visible se divida en distintos haces de diferentes longitudes de onda ( colores ) (que no deben confundirse con la dispersión ), o uno en el que los rayos de luz que tienen diferentes polarizaciones son absorbidos por diferentes cantidades.
En divisores de haz [ editar ]
El significado original de dicroico , a partir de los griegos dikhroos , de dos colores, se refiere a cualquier dispositivo óptico que puede dividir un haz de luz en dos haces con diferentes longitudes de onda. Dichos dispositivos incluyen espejos y filtros , generalmente tratados con recubrimientos ópticos , que están diseñados para reflejar la luz en un cierto rango de longitudes de onda, y transmitir la luz que está fuera de ese rango. Un ejemplo es el prisma dicroico , usado en algunas videocámaras , que utiliza varios recubrimientos para dividir la luz en componentes de rojo, verde y azul para grabar en arreglos de CCD separados , sin embargo, ahora es más común tener un filtro Bayerpara filtrar píxeles individuales en una sola matriz CCD . Este tipo de dispositivo dicroico no suele depender de la polarización de la luz. El término dicromático también se utiliza en este sentido.
Con luz polarizada [ editar ]
El segundo significado de dicroico se refiere a la propiedad de un material, en el cual la luz en diferentes estados de polarización que viajan a través de él, experimenta un coeficiente de absorción diferente ; Esto también se conoce como diattenación. Cuando los estados de polarización en cuestión son polarización circular hacia laderecha y hacia la izquierda , entonces se conoce como dicroismo circular . Dado que las polarizaciones circulares de la mano izquierda y la mano derecha representan dos estados de momento angular de giro (SAM), en este caso para un fotón, este dicroismo también se puede considerar como un dicroísmo de espín angular.
En algunos cristales , [ ¿cuáles? ] la intensidad del efecto dicroico varía considerablemente con la longitud de onda de la luz, lo que hace que parezcan tener diferentes colores cuando se ven con luz que tiene polarizaciones diferentes. [ dudoso ] Esto se conoce más generalmente como pleocroísmo , [2] y la técnica se puede usar en mineralogía para identificar minerales . En algunos materiales, como las hojas de herapathite (sulfato de yodoquinina ) o Polaroid , el efecto no depende en gran medida de la longitud de onda.
En cristales líquidos [ editar ]
El dicroismo, en el segundo significado anterior, ocurre en cristales líquidos debido a la anisotropía óptica de la estructura molecular o la presencia de impurezas o la presencia de tintes dicroicos . Este último también se llama efecto huésped-anfitrión .
- λ es la longitud de onda ,
- c b es el componente reflejado del cuerpo,
- c s es el componente reflejado de la superficie (interfaz),
- m b y m s son factores de escala que dependen de la iluminación , las direcciones de vista y la orientación de la superficie.
Algoritmo de separación [ editar ]
Modelo de BREN (reflejo del cuerpo esencia-neutro) basado en [2] [ editar ]
La esencia del cuerpo es una entidad invariante para la interfaz de reflexión, y tiene dos grados de libertad. El coeficiente gaussiano generaliza un esquema de umbrales simple convencional y proporciona un uso detallado de la similitud del color del cuerpo.
El dicromatismo (o policromatismo) es un fenómeno en el que el matiz de un material o solución depende tanto de la concentración de la sustancia absorbente como de la profundidad o el espesor del medio atravesado. [1] En la mayoría de las sustancias que no son dicromáticas, solo el brillo y la saturación del color dependen de su concentración y del espesor de la capa.
Ejemplos de sustancias dicromáticas son el aceite de semilla de calabaza , el azul de bromofenol y la resazurina . Cuando la capa de aceite de semilla de calabaza tiene menos de 0.7 mm de grosor, el aceite aparece de color verde brillante, y en la capa más gruesa que esto, aparece de color rojo brillante.
El fenómeno está relacionado tanto con las propiedades de la química física de la sustancia como con la respuesta fisiológica del sistema visual humano al color. Esta base fisicoquímica-fisiológica combinada se explicó por primera vez en 2007.
Explicación física [ editar ]
Las propiedades dicromáticas pueden explicarse por la ley de Beer-Lambert y por las características de excitación de los tres tipos de fotorreceptores de cono en la retina humana . El dicromatismo es potencialmente observable en cualquier sustancia que tenga un espectro de absorción con un mínimo local ancho pero superficial y un mínimo local estrecho pero profundo. El ancho aparente del mínimo profundo también puede estar limitado por el final del rango visible del ojo humano; en este caso, el ancho completo verdadero puede no ser necesariamente estrecho. A medida que aumenta el grosor de la sustancia, el tono percibido cambia de aquel definido por la posición del mínimo ancho pero superficial (en capas finas) al tono del mínimo profundo pero estrecho (en capas gruesas).
El espectro de absorbancia del aceite de semilla de calabaza tiene el mínimo ancho pero superficial en la región verde del espectro y el mínimo local profundo en la región roja. En capas delgadas, la absorción en cualquier longitud de onda verde específica no es tan baja como lo es para el mínimo rojo, pero se transmite una banda más amplia de longitudes de onda verdosas y, por lo tanto, el aspecto general es verde. El efecto se ve reforzado por la mayor sensibilidad al verde de los fotorreceptores en el ojo humano y el estrechamiento de la banda de transmisión roja por el límite de longitud de onda larga de la sensibilidad del fotorreceptor de cono. De acuerdo con la ley de Beer-Lambert, cuando se observa a través de la sustancia coloreada (y, por lo tanto, se ignora la reflexión), la proporción de luz transmitida a una longitud de onda determinada, T , disminuye exponencialmente con el espesor t, T = e - at , donde a es la absorbancia en esa longitud de onda. Sea G = e - a G t la transmitancia verde y R = e - a R t la transmitancia roja. La relación de las dos intensidades transmitidas es entonces ( G / R ) = e ( a R - a G ) t . Si la absorbancia roja es menor que la verde, entonces como el espesor t aumenta, al igual que la proporción de luz transmitida de rojo a verde, que hace que el tono aparente del color cambie de verde a rojo.
Cuantificación [ editar ]
El grado de dicromatismo del material se puede cuantificar mediante el índice de dicromaticidad (DI) de Kreft . Se define como la diferencia en el ángulo de matiz (Δh ab ) entre el color de la muestra en la dilución, donde el chroma (saturación de color) es máximo y el color de cuatro veces más diluido (o más delgado) y cuatro veces más concentrado ( o más gruesa) muestra. Las dos diferencias de ángulo de tono se denominan índice de dicromaticidad hacia más claro (DI L de Kreft ) e índice de dicromaticidad hacia más oscuro (DI D de Kreft ), respectivamente. [3] Índice de dicromaticidad de Kreft DI L y DI Dpara el aceite de calabaza, que es una de las sustancias más dicromáticas, son −9 y −44, respectivamente. Esto significa que el aceite de calabaza cambia su color de verde-amarillo a naranja-rojo (para 44 grados en el espacio de color Lab ) cuando el grosor de la capa observada aumenta de cca 0.5 mm a 2 mm; y cambia ligeramente hacia el verde (para 9 grados) si su grosor se reduce en 4 veces.
Historia [ editar ]
Un registro de William Herschel (1738–1822), muestra que observó dicromatismo con una solución de sulfato ferroso y tintura de nutgall en 1801 cuando trabajaba en un telescopio solar temprano , pero no reconoció el efecto.
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