Una onda electromagnética viaja en el vacío a c = 299 792 km/s. Lo único que distingue a un color de otro, y a la luz visible de un rayo X o de una onda de radio, es la longitud de onda λ: la distancia entre dos crestas. Frecuencia y longitud de onda están atadas por la velocidad.
c = λ · ν Efotón = h · c / λ
La segunda fórmula importa en END: cuanto más corta la longitud de onda, más energía lleva cada fotón. Por eso el ultravioleta excita un fluoróforo y el infrarrojo no; por eso el rayo X atraviesa acero y la luz visible no.
| Región | Longitud de onda | Dónde aparece en END |
|---|---|---|
| Rayos X y gamma | < 10 nm | Radiografía (RT) |
| Ultravioleta A | 315 – 400 nm | Penetrantes y partículas fluorescentes (lámpara de 365 nm) |
| Visible | 380 – 750 nm | Inspección visual (VT), penetrantes y partículas visibles |
| Infrarrojo | 750 nm – 1 mm | Termografía (IR) |
El índice de refracción n dice cuántas veces más lento va la luz dentro de un material. En el aire vale casi 1; en un vidrio común, alrededor de 1.5. La ley de Snell relaciona los ángulos de entrada y de salida medidos desde la normal a la superficie:
n = c / v n1 · sen θ1 = n2 · sen θ2
El prisma de vidrio del inicio hace las dos cosas a la vez. Deja pasar el texto que tiene detrás, pero lo desplaza y lo deforma porque cada cara desvía los rayos. Y al haz blanco que le entra por la izquierda lo dobla dos veces, una en cada cara, y como n es un poco mayor para el azul que para el rojo, el azul se dobla más en las dos y sale más abajo. Eso es todo el secreto del abanico de colores: no lo crea el prisma, ya venía dentro de la luz blanca. Si sube el control de dispersión el abanico se abre más y los bordes del texto se tiñen de rojo y azul; si lo baja a cero, el haz sale blanco y el texto se ve limpio.
Gire el prisma arrastrando. Hay un ángulo en que el abanico es más estrecho, el de desviación mínima, y si sigue girando llega un momento en que el haz ya no sale por la segunda cara sino que rebota hacia dentro: reflexión interna total.
La misma aberración cromática aparece en lupas y boroscopios baratos de VT, y limita cuánto se puede aumentar una imagen antes de que los bordes se emborronen.
Cada rayo se calcula con la ley de Snell en las dos caras del prisma. El índice sigue la relación de Cauchy n(λ) = A + B/λ²; el control de dispersión cambia B y está exagerado a propósito respecto a un vidrio real para que el abanico se vea a este tamaño. Al girar el prisma más de unos 35° algunos rayos llegan a la cara de salida más allá del ángulo crítico y se reflejan hacia dentro en lugar de salir. Es reflexión interna total, la misma que guía la luz dentro de una fibra óptica.
La retina tiene tres tipos de conos, sensibles al rojo, al verde y al azul. Cualquier color que vemos es una combinación de cuánto se excita cada uno. Por eso tres luces bastan para formar casi todos los colores, y por eso una pantalla solo necesita tres subpíxeles. Sumar luces se llama mezcla aditiva y es lo contrario de mezclar pinturas: con luz, cuanto más se suma, más claro; las tres al máximo dan blanco.
Baje el azul a cero y el centro queda amarillo. Ese amarillo de la pantalla no contiene ninguna longitud de onda de 580 nm: son dos luces distintas que el ojo no sabe separar. Un prisma sí las separaría.
La banda muestra el color que percibe el ojo en cada longitud de onda. Fuera de 380 – 750 nm hay luz real que simplemente no vemos: el ultravioleta a la izquierda y el infrarrojo a la derecha. Mueva el control para recorrerla.
La lámpara de inspección emite UV-A centrado en 365 nm, que el ojo no ve. El colorante del penetrante o de las partículas absorbe esos fotones y devuelve la energía como luz de mayor longitud de onda, entre 520 y 560 nm. Ese corrimiento hacia el verde se llama desplazamiento de Stokes, y cae justo donde el ojo es más sensible: 555 nm. La indicación brilla sobre un fondo negro porque la única luz visible del cuarto es la que emite el defecto.
| Método | Fuente | Requisito habitual (ASME V) |
|---|---|---|
| PT / MT fluorescente | UV-A 365 nm | ≥ 1000 µW/cm² sobre la pieza; luz visible ambiente ≤ 20 lx (2 fc) |
| PT / MT visible, VT | Luz blanca | ≥ 1076 lx (100 fc) sobre la superficie |
Los valores son los del ASME BPVC Sección V; confirme siempre contra la edición y el procedimiento aplicables.