Física de secundaria · Grades 10–12

11El color y las fuentes de luz

Pregúntale a un físico de qué color es un tomate y te devolverá otra pregunta: ¿bajo qué luz? El tomate solo difunde lo que se le da, la lámpara solo da lo que contiene su espectro, y el ojo comprime lo que llegue en tres números. El color es una negociación entre la fuente, el objeto y el ojo — y este capítulo interroga por turnos a las tres partes.

11.1 Ver con tres números

Definición 11.1 (Conos y visión tricromática)

La retina (Capítulo 10) lleva dos familias de células sensibles a la luz: los bastones, que responden a la luz débil pero ignoran la longitud de onda (visión nocturna, en grises), y los conos, de tres tipos con sensibilidad máxima cerca de $420\,\mathrm{nm}$ (azul), $530\,\mathrm{nm}$ (verde) y $560\,\mathrm{nm}$ (rojo). La visión humana del color es tricromática: sea cual sea el espectro, el cerebro solo recibe tres respuestas de los conos, y el color es lo que hace con ese trío.

Definición 11.2 (El color como percepción)

El color es, por tanto, una percepción, no una propiedad de la luz sola: un espectro especifica una intensidad en cada longitud de onda, y el ojo se queda con tres números. Dos luces de espectros distintos pero con las mismas tres respuestas de los conos se ven estrictamente iguales: son metámeros.

Ejemplo 11.3 (Dos amarillos)

La línea de $589\,\mathrm{nm}$ de una lámpara de sodio excita casi por igual los conos rojo y verde: el cerebro dice amarillo. Una pantalla que encienda sus subpíxeles rojo ( $610\,\mathrm{nm}$ ) y verde ( $540\,\mathrm{nm}$ ) da ese mismo amarillo sin nada de luz cerca de $589\,\mathrm{nm}$ . Un prisma separa las dos al instante; el ojo, nunca.

11.2 Sumar luces

Definición 11.4 (Síntesis aditiva)

Superponer haces de luz sobre una pantalla blanca suma sus espectros: esto es la síntesis aditiva. Tres luces bien elegidas, roja, verde y azul — los colores primarios aditivos — se mezclan hasta dar casi cualquier color perceptible: R $+$ G $=$ amarillo, R $+$ B $=$ magenta, G $+$ B $=$ cian y R $+$ G $+$ B $=$ blanco.

Proposición 11.5 (Colores complementarios)

Dos luces cuya suma se percibe como blanca son complementarias. Las tres parejas amarillo/azul, cian/rojo y magenta/verde son complementarias.

Demostración. El amarillo es R $+$ G; añadir azul completa el trío hasta el blanco. Las otras dos parejas se obtienen con el mismo razonamiento, de primario en primario. ∎

Ejemplo 11.6 (Las pantallas)

Cada píxel de la pantalla de un móvil son tres subpíxeles — rojo, verde y azul, de menos de $0.1\,\mathrm{mm}$ de ancho — demasiado juntos para que el ojo los separe, así que sus luces se suman en la retina: el amarillo es R y G encendidos, el naranja es R a plena potencia y G a media, y el blanco son los tres. Una lupa sobre una zona blanca desvela el truco: no hay blanco por ninguna parte, solo R, G y B.

Síntesis aditiva de haces de luz superpuestos (izquierda) y síntesis sustractiva de filtros apilados en luz blanca (derecha).

11.3 Restar a la luz blanca

Definición 11.7 (Síntesis sustractiva)

Un filtro (un vidrio coloreado, una gelatina, una capa de tinta o de pintura) transmite parte del espectro que recibe y absorbe el resto. Producir colores quitando bandas a la luz blanca es la síntesis sustractiva. Sus primarios, complementarios de los aditivos, restan cada uno una banda: cian $=$ blanco $-$ R, magenta $=$ blanco $-$ G, amarillo $=$ blanco $-$ B. Los filtros apilados restan a la vez: cian $+$ amarillo deja verde, cian $+$ magenta deja azul, magenta $+$ amarillo deja rojo y los tres juntos, negro. La imprenta y la pintura funcionan así, con tintas C, M y Y.

Método 11.8 (Contabilidad de espectros)

Para predecir un color a lo largo de cualquier cadena de fuentes, filtros y objetos, hay que seguir las tres bandas primarias: se escribe la luz de la fuente por su contenido en R, G y B; en cada filtro o superficie se tachan las bandas absorbidas; y se nombra el color de lo que sobrevive (si no queda nada, negro).

Ejemplo 11.9 (Una cadena de filtros)

Luz blanca $(R, G, B)$ atraviesa un filtro amarillo: se absorbe la banda azul y queda $(R, G)$ — amarillo. Un filtro cian absorbe después la banda roja y deja $(G)$ : verde. Intercambiar los filtros no cambia nada: cada uno absorbe su propia banda sin importar el orden.

11.4 El color de un objeto

Definición 11.10 (Difusión y color de un objeto)

Un objeto opaco absorbe parte de la luz que recibe y difunde el resto — la reemite en todas direcciones, entre otras hacia nuestros ojos. El color de un objeto es el color de la luz que difunde bajo la iluminación dada: el objeto pone sus costumbres de absorción y la fuente, la materia prima. Cambia la lámpara y cambia el color.

Ejemplo 11.11 (La camiseta roja)

Una camiseta se ve roja a la luz del día: absorbe las bandas verde y azul y difunde la roja. Bajo una luz verde pura no hay banda roja que difundir: la camiseta lo absorbe todo y se ve negra. Bajo luz magenta $(R, B)$ difunde solo la banda roja: sigue siendo roja. Un objeto blanco difunde todas las bandas que recibe (bajo luz verde se ve verde); uno negro las absorbe todas bajo cualquier luz — razón por la cual la ropa negra también se calienta al sol.

La misma camiseta roja bajo dos iluminaciones: solo puede difundir la banda roja — presente en la luz blanca y ausente en la luz verde.

11.5 Fuentes de luz y temperatura de color

Definición 11.12 (Fuentes incandescentes)

Una fuente que brilla porque está caliente — una llama, un filamento, una estrella — luce por incandescencia. Su espectro es el espectro térmico continuo del Capítulo 2, y su máximo obedece la ley de Wien (Proposición 2.7),

\lambda_{\max} \times T = 2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K},

que será nuestra herramienta cuantitativa de aquí en adelante: máximo medido, temperatura conocida.

Ejemplo 11.13 (Una lámpara pésima)

Un filamento de wolframio a $T = 2700\,\mathrm{K}$ tiene su máximo en $\lambda_{\max} = 2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K}/2700\,\mathrm{K} = 1.07 \times 10^{-6}\,\mathrm{m} = 1070\,\mathrm{nm}$ , muy dentro del infrarrojo: casi toda la potencia eléctrica se va como radiación invisible y solo un $5\,\%$ como luz — la bombilla incandescente era sobre todo una estufa.

Espectros térmicos a 6000\, K y 3000\, K, con los máximos _ a trazos en 483 y 967\, nm; la curva más fría, ampliada doce veces, se pegaría al eje de otro modo. — Espectros térmicos a $6000\,\mathrm{K}$ y $3000\,\mathrm{K}$ , con los máximos $\lambda_{\max}$ a trazos en $483$ y $967\,\mathrm{nm}$ ; la curva más fría, ampliada doce veces, se pegaría al eje de otro modo.

Definición 11.14 (Lámparas espectrales y láseres)

Una lámpara espectral — un gas a baja presión excitado por una descarga: sodio, mercurio, neón — emite un espectro de líneas (Capítulo 2): unas pocas longitudes de onda aisladas y nada entre ellas. Un láser va más lejos: una sola longitud de onda, luz monocromática, en un haz estrecho.

Definición 11.15 (Los ledes)

Un diodo emisor de luz (led) emite una banda cuasimonocromática de unas decenas de nanómetros de anchura: lo bastante estrecha para verse de un color definido, pero mucho más ancha que la línea de un láser. Un led blanco es un led azul (con máximo cerca de $450\,\mathrm{nm}$ ) recubierto de un fósforo, un material que absorbe parte del azul y lo reemite como una banda amarilla ancha: como el azul y el amarillo son complementarios (Proposición 11.5), la mezcla se lee como blanco.

Definición 11.16 (Temperatura de color)

La temperatura de color de una fuente más o menos blanca es la temperatura del cuerpo incandescente cuyo tono iguala el de su luz: vela $1800\,\mathrm{K}$ , bombilla incandescente $2700\,\mathrm{K}$ , halógena $3400\,\mathrm{K}$ , sol de mediodía $5500\,\mathrm{K}$ , luz de día con cielo cubierto $6500\,\mathrm{K}$ . Es una etiqueta de color, no la lectura de un termómetro — un led de $6500\,\mathrm{K}$ funciona a temperatura ambiente — y el vocabulario va al revés: una temperatura de color baja se lee como un naranja “cálido” y una alta, como un azulado “frío”.

La escala de temperatura de color de las fuentes habituales: los tonos naranjas “cálidos” están a T baja y los azulados “fríos”, a T alta. — La escala de temperatura de color de las fuentes habituales: los tonos naranjas “cálidos” están a $T$ baja y los azulados “fríos”, a $T$ alta.

11.6 Ejercicios

Ejercicio 11.1 ★

Da el color percibido cuando una pantalla blanca recibe a la vez: (a) luz roja y verde; (b) luz verde y azul; (c) los tres primarios. ¿Qué luz es complementaria del azul?

Solución

Solución de Ejercicio 11.1.

(a) amarillo; (b) cian; (c) blanco. Complementaria del azul: el amarillo (azul $+$ amarillo $=$ azul $+$ rojo $+$ verde $=$ blanco).

Ejercicio 11.2 ★

¿Qué subpíxeles (R, G, B) enciende una pantalla para mostrar amarillo, magenta, blanco, negro y naranja?

Solución

Solución de Ejercicio 11.2.

Amarillo: R, G. Magenta: R, B. Blanco: R, G, B. Negro: ninguno. Naranja: R a plena potencia y G a potencia reducida.

Ejercicio 11.3 ★

Luz blanca atraviesa un filtro magenta. ¿Qué banda se absorbe y qué color emerge? Se añade después un filtro cian por detrás: ¿qué emerge ahora?

Solución

Solución de Ejercicio 11.3.

El magenta absorbe la banda verde: emerge $(R, B)$ , luz magenta. El filtro cian absorbe después la banda roja: solo sobrevive $(B)$ — azul.

Ejercicio 11.4 ★

Bajo luz blanca, una bandera muestra una franja amarilla. ¿Qué bandas difunde y cuáles absorbe? ¿Su color bajo (a) luz roja; (b) luz azul?

Solución

Solución de Ejercicio 11.4.

Franja amarilla: difunde R y G, absorbe B. (a) Bajo luz roja difunde R: roja. (b) Bajo luz azul lo absorbe todo: negra.

Ejercicio 11.5 ★

El espectro continuo de una estrella tiene su máximo en $\lambda_{\max} = 580\,\mathrm{nm}$ . Calcula su temperatura superficial.

Solución

Solución de Ejercicio 11.5.

$T = \dfrac{2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K}}{5.80 \times 10^{-7}\,\mathrm{m}} = 5000\,\mathrm{K}$ .

Ejercicio 11.6 ★★

La llama de una vela está a unos $1800\,\mathrm{K}$ . (a) Calcula $\lambda_{\max}$ e indica su dominio. (b) Y sin embargo la llama se ve naranja: explícalo.

Solución

Solución de Ejercicio 11.6.

(a) $\lambda_{\max} = 2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K}/1800\,\mathrm{K} = 1.61 \times 10^{-6}\,\mathrm{m} = 1610\,\mathrm{nm}$ : infrarrojo.

(b) El espectro es continuo: su cola visible es pequeña pero no nula, y el extremo azul es el primero que se apaga — lo que queda visible es sobre todo rojo anaranjado, de ahí el color de la llama.

Ejercicio 11.7 ★★

Un ciclista lleva una chaqueta roja y unos guantes cian. Con el Método 11.8, da el color aparente de cada prenda bajo (a) luz blanca; (b) luz roja; (c) luz verde.

Solución

Solución de Ejercicio 11.7.

Chaqueta (difunde R): (a) roja; (b) roja; (c) negra. Guantes (difunden G y B, absorben R): (a) cian; (b) negros; (c) verdes.

Ejercicio 11.8 ★★

Una calle antigua está iluminada con lámparas de sodio a baja presión (una única línea en $589\,\mathrm{nm}$ ). (a) ¿Qué tipo de espectro es este y qué colores puede tomar cualquier objeto bajo él? (b) Un coche se ve negro bajo esas lámparas y azul a la luz del día: explícalo.

Solución

Solución de Ejercicio 11.8.

(a) Un espectro de emisión de líneas. Cualquier objeto solo puede difundir $589\,\mathrm{nm}$ o nada: la calle es una gama de amarillos anaranjados y negros.

(b) El coche azul solo difunde la banda azul. La luz del día la contiene: coche azul. La línea del sodio no lleva nada de azul: todo se absorbe y el coche se ve negro.

Ejercicio 11.9 ★★

Un puntero láser verde emite en $532\,\mathrm{nm}$ . (a) Su haz atraviesa un prisma: compara el resultado con el de un haz blanco y nombra la propiedad que se ilustra. (b) Después encuentra un filtro rojo: ¿qué sale?

Solución

Solución de Ejercicio 11.9.

(a) El haz blanco se abre en un arcoíris; el haz del láser se desvía pero sigue siendo un único haz del mismo verde: es monocromático — una sola longitud de onda, nada que el prisma pueda separar.

(b) El filtro rojo transmite solo la banda roja y absorbe $532\,\mathrm{nm}$ : no sale casi nada; la mancha desaparece.

Ejercicio 11.10 ★★

Describe el espectro de un led blanco (diodo azul más fósforo) y explica por qué su luz se percibe blanca. ¿Por qué un objeto rojo intenso se ve más apagado bajo un led blanco barato que a la luz del día?

Solución

Solución de Ejercicio 11.10.

Espectro: un pico azul estrecho cerca de $450\,\mathrm{nm}$ más la banda amarilla ancha del fósforo (aproximadamente de $500$ a $700\,\mathrm{nm}$ ). El azul y el amarillo son complementarios, así que el trío de los conos se lee como blanco. La banda se apaga hacia el rojo profundo, de modo que un objeto rojo intenso recibe poco que pueda difundir: se ve más apagado que a la luz del día, cuyo espectro continuo lo alimenta por completo.

Ejercicio 11.11 ★★

Calcula $\lambda_{\max}$ para un cuerpo incandescente a (a) la temperatura de color de una vela ( $1800\,\mathrm{K}$ ); (b) la de un día con cielo cubierto ( $6500\,\mathrm{K}$ ). ¿Cuál de las dos luces se llama “cálida”? Coméntalo.

Solución

Solución de Ejercicio 11.11.

(a) $\lambda_{\max} = 2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K}/1800\,\mathrm{K} = 1610\,\mathrm{nm}$ , infrarrojo; (b) $2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K}/6500\,\mathrm{K} = 446\,\mathrm{nm}$ , azul violeta. La luz de la vela es la que se llama “cálida” — la fuente de temperatura más baja: el vocabulario va al revés que la escala kelvin.

Ejercicio 11.12 ★★★

Una lámpara de sodio ( $589\,\mathrm{nm}$ ) y una pantalla que muestra amarillo (subpíxeles en $610\,\mathrm{nm}$ y $540\,\mathrm{nm}$ ) se ven exactamente del mismo color. (a) ¿Cómo se llaman dos luces así, y qué demuestra su existencia sobre el color? (b) Propón dos experimentos distintos que las distingan y predice el resultado de cada uno.

Solución

Solución de Ejercicio 11.12.

(a) Metámeros. Su existencia demuestra que el color es una percepción — tres respuestas de los conos — y no el espectro en sí: infinitos espectros se proyectan sobre el mismo trío.

(b) Prisma o espectroscopio: una línea en $589\,\mathrm{nm}$ frente a dos bandas en $540$ y $610\,\mathrm{nm}$ . Filtro rojo: absorbe $589\,\mathrm{nm}$ , la mancha del sodio se apaga, mientras que el subpíxel de $610\,\mathrm{nm}$ de la pantalla sobrevive — la zona de pantalla se vuelve roja.

Ejercicio 11.13 ★★★

Un foco halógeno de teatro trabaja a $3200\,\mathrm{K}$ . (a) Calcula $\lambda_{\max}$ : ¿es esta luz más cálida o más fría que la del día? (b) Para imitar la luz del día se cubre el foco con una gelatina azul pálido. ¿Qué quita la gelatina, y por qué se oscurece el escenario? (c) Explica por qué ninguna gelatina podría, en cambio, reforzar el extremo azul del espectro del foco.

Solución

Solución de Ejercicio 11.13.

(a) $\lambda_{\max} = 2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K}/3200\,\mathrm{K} = 906\,\mathrm{nm}$ . Temperatura de color $3200\,\mathrm{K} < 6500\,\mathrm{K}$ : más cálida (más anaranjada) que la luz del día.

(b) La gelatina absorbe parte del exceso rojo anaranjado para reequilibrar el espectro hacia el azul; y como un filtro solo quita luz, la potencia total sobre el escenario baja.

(c) Un filtro es pasivo: puede absorber en cada longitud de onda, pero nunca emitir, así que ninguna gelatina puede subir la intensidad azul por encima de la que el foco ya produce.

Ejercicio 11.14 ★★★

Un carnicero ilumina el expositor de carne con ledes de temperatura de color $2700\,\mathrm{K}$ ; la pescadería de al lado usa $6500\,\mathrm{K}$ . (a) Describe el tono de cada iluminación y su efecto sobre la carne roja y sobre el pescado blanco. (b) ¿Ha cambiado alguno de los dos su mercancía? Di exactamente dónde ocurre el cambio (Definición 11.10).

Solución

Solución de Ejercicio 11.14.

(a) $2700\,\mathrm{K}$ : luz cálida, rica en rojo — la banda roja de la carne está bien alimentada y la carne se ve de un rojo vivo y fresco. $6500\,\mathrm{K}$ : blanco azulado y frío — el pescado difunde el trío completo y se ve de un blanco brillante, recién puesto en hielo.

(b) Ninguno de los dos ha cambiado su mercancía: las costumbres de absorción de la carne y del pescado siguen intactas. Lo que ha cambiado es la iluminación y, con ella, la luz difundida — el color de un objeto solo está definido bajo una iluminación dada.

Ejercicio 11.15 ★★★

Un pueblo vecino a un observatorio tiene que renovar el alumbrado de sus calles y duda entre lámparas de sodio a baja presión y ledes blancos de espectro ancho. (a) ¿Qué opción prefieren los astrónomos y por qué? (Piensa en lo que un solo filtro puede quitar de sus imágenes.) (b) ¿Qué opción prefieren conductores y peatones? Justifícalo con los colores de los objetos. (c) Propón un compromiso, formulado con la temperatura de color.

Solución

Solución de Ejercicio 11.15.

(a) El sodio: todo el resplandor de la ciudad está en una línea de $589\,\mathrm{nm}$ , que un único filtro estrecho retira de las imágenes del telescopio. Un espectro led ancho no se puede filtrar sin tirar también la luz de las estrellas.

(b) Conductores y peatones prefieren el led: bajo su espectro completo, los objetos conservan colores distinguibles (un abrigo rojo sigue siendo rojo), mientras que la luz de sodio lo vuelve todo amarillo anaranjado o negro.

(c) Ledes blancos cálidos, en torno a $2700\,\mathrm{K}$ : una reproducción de color aceptable para la calle y un espectro pobre en el extremo azul, que es la parte que más contamina el cielo nocturno.

11.7 Problema: fabricar color

Problema 11.1

Problema de fin de semana — focos de teatro, calles de sodio y el led blanco: cómo se fabrica el color, desde tres focos capaces de pintar cualquier tono hasta el chip que ilumina esta página

Un iluminador de teatro solo tiene focos rojos, verdes y azules; un ingeniero de alumbrado tiene una lámpara que emite una única longitud de onda; un fabricante de chips tiene un diodo que solo luce azul. Los tres venden color. Este problema recorre sus oficios por turnos — mezcla aditiva en el escenario, economía monocromática en la calle y alquimia de fósforos en el chip — y termina eligiendo la luz de un dormitorio y la del escaparate de un joyero.

Parte I — El escenario: pintar con tres focos.

Los tres focos se superponen sobre un telón blanco. Nombra el color de cada superposición dos a dos y el de la superposición triple.
¿Cómo consigue el iluminador un naranja? ¿Y un rosa pálido? (Describe cualitativamente las potencias de los focos.)
Una bailarina se sitúa delante del telón, iluminada solo por los focos rojo y verde. Aparecen dos sombras de color: ¿de qué color es cada una? Explícalo.
Se repinta el telón de azul oscuro. ¿Cómo se ve bajo el foco rojo solo? ¿Y bajo los tres?
¿Por qué pueden tres focos reproducir “casi cualquier” color? ¿Qué pieza de anatomía fija el número tres?

Parte II — El vestuario: la resta en acción.

Un traje es amarillo bajo luz blanca. ¿Qué banda absorbe su tinte?
Predice su color bajo el foco rojo, el verde y el azul.
El iluminador quiere que el traje pase de brillante a negro con un solo golpe de interruptor. ¿A qué foco conmuta ese golpe?
Se desliza una gelatina magenta delante de un foco blanco que ilumina el traje amarillo. Sigue las bandas (Método 11.8): ¿color del traje?
¿Por qué las gelatinas de teatro se venden en cian, magenta y amarillo en lugar de rojo, verde y azul? (¿Qué le haría una gelatina roja a la potencia de un foco blanco?)

Parte III — Calles de sodio: la economía monocromática.

Una lámpara de sodio a baja presión emite esencialmente una línea en $589\,\mathrm{nm}$ . ¿Qué tipo de espectro es, y qué aspecto tiene la calle entera bajo él?
Bajo esa lámpara, da el color aparente de una pared blanca, de una marca vial amarilla, de un coche rojo y de uno azul.
¿Por qué adoraban los astrónomos esas lámparas? (¿Qué puede hacerle un solo filtro al resplandor de toda la ciudad?)
Se propone en su lugar una bombilla de wolframio de alumbrado a $2700\,\mathrm{K}$ . Calcula su $\lambda_{\max}$ : ¿adónde va casi toda su potencia?
La lámpara de sodio convierte en luz visible cerca del $30\,\%$ de su potencia eléctrica, y la bombilla de wolframio, un $5\,\%$ . ¿Cuántos vatios de luz entrega cada una por cada $100\,\mathrm{W}$ de potencia?

Parte IV — El led blanco y la elección de una luz.

Un led blanco es un diodo azul ( $450\,\mathrm{nm}$ ) bajo un fósforo amarillo. Explica, con los colores complementarios, por qué su emisión se lee como blanca.
Describe su espectro y compáralo con el espectro continuo de la luz del día. ¿Qué banda está infrarrepresentada?
Deduce qué objetos reproduce mal un led así y relaciónalo con el carnicero del Ejercicio 11.14.
Una bombilla led se vende como “ $2700\,\mathrm{K}$ ”. ¿Hay algo dentro de ella a $2700\,\mathrm{K}$ ? ¿Qué promete la etiqueta? Calcula el $\lambda_{\max}$ del cuerpo incandescente que imita.
Final — elige, con una frase de justificación cada vez, una temperatura de color para la lámpara de un dormitorio y otra para el escaparate de un joyero; y enuncia después en una línea la ley del color de este capítulo.

Solución

Solución de Problema 11.1.

1. R $+$ G $=$ amarillo, R $+$ B $=$ magenta, G $+$ B $=$ cian; la superposición triple, blanco.

2. Naranja: rojo a plena potencia, verde a potencia parcial y azul apagado. Rosa pálido: los tres encendidos (base blanca) con el rojo ligeramente dominante.

3. La sombra que proyecta el foco rojo solo recibe el foco verde: sombra verde; simétricamente, la otra sombra es roja.

4. La pintura azul oscura solo difunde B. Bajo el foco rojo solo: negra. Bajo los tres: difunde la banda azul — azul.

5. El ojo reduce cualquier espectro a tres respuestas de los conos; basta con igualar el trío para igualar el color. Los tres tipos de conos fijan el número de focos.

6. Amarillo $=$ blanco $-$ azul: el tinte absorbe la banda azul.

7. Foco rojo: difunde R — rojo. Foco verde: difunde G — verde. Foco azul: lo absorbe todo — negro.

8. Iluminando la escena solo con el foco azul; el golpe de interruptor es blanco $\to$ azul. El traje amarillo difunde R y G pero absorbe B: brillante bajo el blanco y negro bajo el azul.

9. Gelatina magenta: $(R, G, B) \to (R, B)$ . El traje difunde R y G de lo que recibe: difunde R y absorbe B — traje rojo.

10. Una gelatina roja conserva una banda de tres y tira dos tercios de la potencia del foco blanco; cada gelatina C, M o Y quita una sola banda, conserva dos tercios, y apilando dos de ellas se sigue obteniendo cualquier primario.

11. Un espectro de emisión de líneas. La calle se convierte en un mundo monocromo: cada superficie es amarillo anaranjada, más apagada o más viva, o negra.

12. Pared blanca: amarillo anaranjada (difunde la línea). Marca vial amarilla: amarillo anaranjada y viva. Coche rojo: oscuro — la línea de $589\,\mathrm{nm}$ queda fuera de la banda que difunde. Coche azul: negro.

13. Un único filtro estrecho centrado en $589\,\mathrm{nm}$ retira de una imagen todo el resplandor de la ciudad sacrificando casi nada de los espectros anchos de las estrellas.

14. $\lambda_{\max} = 2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K}/2700\,\mathrm{K} = 1.07 \times 10^{-6}\,\mathrm{m} = 1070\,\mathrm{nm}$ : el máximo, y casi toda la potencia, están en el infrarrojo — calor, no luz.

15. Sodio: $0.30 \times 100\,\mathrm{W} = 30\,\mathrm{W}$ de luz visible; wolframio: $0.05 \times 100\,\mathrm{W} = 5\,\mathrm{W}$ . Seis veces más luz por la misma factura.

16. El fósforo convierte parte del azul en una banda amarilla ancha; el azul y el amarillo son complementarios, así que azul $+$ amarillo completa el trío: blanco.

17. Un pico azul estrecho más una joroba amarilla ancha — frente al continuo uniforme de la luz del día. El extremo rojo profundo (y un valle entre el azul y el amarillo) queda infrarrepresentado.

18. Los objetos rojos intensos se reproducen apagados y parduzcos. De ahí los ledes cálidos de $2700\,\mathrm{K}$ del carnicero, cuyo contenido rojo reforzado mantiene viva la carne.

19. Nada de su interior está a $2700\,\mathrm{K}$ : el chip funciona cerca de la temperatura ambiente. La etiqueta solo promete el tono de un cuerpo incandescente a $2700\,\mathrm{K}$ , cuyo máximo estaría en $2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K}/2700\,\mathrm{K} = 1.07 \times 10^{-6}\,\mathrm{m} = 1070\,\mathrm{nm}$ .

20. Dormitorio: unos $2700\,\mathrm{K}$ — luz cálida y pobre en azul, para descansar. Joyero: de $5500$ a $6500\,\mathrm{K}$ — un blanco parecido a la luz del día, para que los blancos se lean blancos y las piedras devuelvan todas las bandas. La ley: color percibido $=$ espectro de la fuente $\times$ absorción del objeto, leído a través de tres conos.