En física , la radiación monocromática es una radiación electromagnética con una única frecuencia o longitud de onda constante . [1] Cuando esa frecuencia forma parte del espectro visible (o está cerca de él) se suele utilizar el término luz monocromática . La luz monocromática es percibida por el ojo humano como un color espectral .
Cuando la radiación monocromática se propaga a través del vacío o de un medio transparente homogéneo, permanece con una única frecuencia o longitud de onda constante; de lo contrario, sufre refracción .
Ninguna radiación puede ser totalmente monocromática [1], ya que ello requeriría una onda de duración infinita como consecuencia de la propiedad de localización de la transformada de Fourier (cf. coherencia espectral ). En la práctica, la radiación "monocromática" —incluso la de los láseres o las líneas espectrales— siempre consta de componentes con un rango de frecuencias de ancho distinto de cero.
La radiación monocromática se puede producir mediante diversos métodos. Isaac Newton observó que un haz de luz procedente del sol podía dispersarse por refracción en un abanico de luz con distintos colores y que si se aislaba de ese abanico un haz de un color determinado, se comportaba como luz "pura" que no podía descomponerse más.
Cuando los átomos de un elemento químico en estado gaseoso se someten a una corriente eléctrica , a una radiación adecuada o a una temperatura suficientemente elevada , emiten un espectro luminoso con un conjunto de líneas espectrales discretas (componentes monocromáticas), características del elemento. Este fenómeno es la base de la ciencia de la espectroscopia y se aprovecha en las lámparas fluorescentes y en los llamados carteles de neón .
Un láser es un dispositivo que genera radiación monocromática y coherente mediante un proceso de emisión estimulada .
Cuando se hace que la radiación monocromática interfiera consigo misma, el resultado pueden ser franjas de interferencia visibles y estables que pueden utilizarse para medir distancias muy pequeñas o grandes con una precisión muy alta. La definición actual del metro se basa en esta técnica. [2] [3]
En la técnica de análisis espectroscópico , se expone una muestra de material a una radiación monocromática y se mide la cantidad que se absorbe . El gráfico de absorción en función de la frecuencia de la radiación suele ser característico de la composición del material. Esta técnica puede utilizar radiaciones que van desde las microondas , como en la espectroscopia rotacional , hasta los rayos gamma , como en la espectroscopia Mössbauer .