En este post explicare de forma general que es la luz, sus propiedades y características, además, veremos la luz para el tratamiento con radiación no ionizante
La luz es una forma de energía que se transmite mediante ondas electromagnéticas. Se produce cuando los electrones de los átomos cambian de nivel de energía, emitiendo o absorbiendo fotones, que son las partículas que componen la luz. Esta puede tener diferentes longitudes de onda, que determinan su color y su capacidad de penetración en los materiales.
En anteriores publicaciones de la web hemos visto el comportamiento de la luz cuando esta actua como fuente no ionizante, en este post hablaremos de la luz como objeto de terapia.
¿Qué propiedades tiene la luz y cómo se mide?
La luz tiene varias propiedades que determinan su comportamiento y sus efectos. Algunas de las propiedades más importantes son:
- Intensidad: Es la cantidad de energía que transporta la luz por unidad de tiempo y de superficie. Se mide en vatios por metro cuadrado (W/m2).
- Longitud de onda: Es la distancia entre dos puntos consecutivos de una onda electromagnética. Se mide en metros (m) o en nanómetros (nm) para la luz visible. La longitud de onda determina el color de la luz y su capacidad de penetración en los materiales.
- Frecuencia: Es el número de oscilaciones que realiza una onda electromagnética por unidad de tiempo. Se mide en hercios (Hz). La frecuencia es inversamente proporcional a la longitud de onda, es decir, a mayor frecuencia, menor longitud de onda y viceversa.
- Polarización: Es la orientación del plano de oscilación de una onda electromagnética. La luz natural está formada por ondas que vibran en todas las direcciones posibles, pero se puede polarizar mediante filtros que solo dejan pasar las ondas que vibran en una dirección determinada.
- Reflexión: Es el fenómeno por el que la luz cambia de dirección al incidir sobre una superficie. El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
- Refracción: Es el fenómeno por el que la luz cambia de dirección y de velocidad al pasar de un medio a otro con distinto índice de refracción. El índice de refracción es la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y en el medio. La ley de Snell establece que el producto del índice de refracción por el seno del ángulo de incidencia es constante.
Instrumentos para medir la luz
Para medir la luz, se pueden utilizar diferentes instrumentos según la propiedad que se quiera medir. Algunos ejemplos son:
- Luxómetro: Es un aparato que mide la iluminancia, es decir, la cantidad de luz que llega a una superficie por unidad de área. Se mide en lúmenes por metro cuadrado (lm/m2) o en lux (lx), que es la unidad equivalente en el Sistema Internacional.
- Espectroscopio: Es un aparato que descompone la luz en sus diferentes longitudes de onda, formando el espectro electromagnético. Permite identificar el color y la composición de la luz.
- Polarímetro: Es un aparato que mide la polarización de la luz, es decir, el ángulo que forma el plano de oscilación de la onda con una dirección de referencia. Se mide en grados (º).
- Fotómetro: Es un aparato que mide la intensidad luminosa, es decir, la cantidad de luz que emite una fuente por unidad de ángulo sólido. Se mide en lúmenes por estereorradián (lm/sr) o en candelas (cd), que es la unidad equivalente en el Sistema Internacional.
¿Qué tipos de radiaciones no ionizantes existen y cómo se clasifican?
- Los tipos de radiaciones no ionizantes son aquellas que no tienen suficiente energía para arrancar electrones de los átomos o moléculas que interactúan con ellas, es decir, que no ionizan la materia.
- Se clasifican según su longitud de onda, que es la distancia entre dos crestas consecutivas de la onda. Cuanto más corta es la longitud de onda, más energía tiene la radiación.
- Hay dos grandes grupos de radiaciones no ionizantes: las radiaciones ópticas y las radiaciones electromagnéticas.
- Las radiaciones ópticas son las que se encuentran en el espectro visible de la luz, es decir, las que podemos percibir con nuestros ojos, como los colores del arco iris. También incluyen el infrarrojo y el ultravioleta, que son invisibles para nosotros, pero que pueden producir calor o quemaduras en la piel, respectivamente.
- Las radiaciones electromagnéticas son las que se propagan por el espacio sin necesidad de un medio material, como el aire o el agua. Se generan por el movimiento de cargas eléctricas o por campos magnéticos variables. Algunos ejemplos son las ondas de radio, las microondas, los rayos X o los rayos gamma. Estas últimas son las más energéticas y peligrosas, y se consideran radiaciones ionizantes.
La naturaleza de la luz
Para explicar la naturaleza real de la luz, tenemos que saber que modelos explican el comportamiento de esta. Existen varios modelos teóricos que intentan explicar el comportamiento de la luz, pero los más importantes son los siguientes:
- Modelo corpuscular de Newton: propone que la luz está formada por pequeñas partículas llamadas corpúsculos, que viajan en línea recta y obedecen a las leyes de Newton. Este modelo explica la reflexión y la refracción de la luz, pero no puede dar cuenta de fenómenos como la interferencia, la difracción o la polarización. Aprovecho la ocasión para recordarte que tengo un post creado sobre este tema.
- Modelo ondulatorio de Huygens: sugiere que la luz es una onda longitudinal que se propaga por un medio elástico llamado éter. Este modelo puede explicar la interferencia, la difracción y la polarización de la luz, pero no puede justificar el efecto fotoeléctrico o el efecto Compton.
- Modelo electromagnético de Maxwell: afirma que la luz es una onda transversal electromagnética, que no necesita ningún medio para propagarse y que tiene una velocidad constante en el vacío. Este modelo unifica la óptica con la electricidad y el magnetismo, y puede explicar todos los fenómenos luminosos conocidos.
- Modelo cuántico de Einstein: postula que la luz tiene una naturaleza dual, es decir, que se comporta como una onda y como una partícula, dependiendo del experimento que se realice. Este modelo introduce el concepto de fotón, que es la unidad mínima de energía luminosa, y puede explicar el efecto fotoeléctrico, el efecto Compton y la emisión y absorción de luz por los átomos.
¿Qué fenómenos ópticos se pueden observar con la luz?
Los fenómenos ópticos son los efectos que produce la luz al interactuar con la materia, como los objetos, los medios o los instrumentos. Algunos de los fenómenos ópticos más comunes son: la reflexión, la refracción, la interferencia, la difracción y la polarización de la luz.
- La reflexión es el cambio de dirección que sufre la luz al incidir sobre una superficie. Por ejemplo, cuando vemos nuestra imagen en un espejo.
- La refracción es el cambio de dirección y de velocidad que experimenta la luz al pasar de un medio a otro con distinto índice de refracción. Por ejemplo, cuando vemos un lápiz sumergido en agua que parece estar roto.
- La interferencia es el fenómeno por el que dos o más ondas de luz se superponen y producen una onda resultante de mayor o menor amplitud. Por ejemplo, cuando vemos los colores del arco iris o de una burbuja de jabón.
- La difracción es el fenómeno por el que la luz se desvía al encontrarse con un obstáculo o una abertura que tiene un tamaño similar a su longitud de onda. Por ejemplo, cuando vemos las franjas de colores que se forman al pasar la luz por una rejilla o un CD.
- La polarización es el fenómeno por el que la luz se orienta en un plano determinado al atravesar un filtro polarizador. Por ejemplo, cuando usamos unas gafas de sol polarizadas para reducir los reflejos.
El láser y la terapia infrarroja: dos aplicaciones de la luz con beneficios para la salud
La luz es una forma de energía que se propaga en forma de ondas electromagnéticas. Dependiendo de la frecuencia o la longitud de onda de estas ondas, podemos distinguir diferentes tipos de luz, como la luz visible, la luz ultravioleta o la luz infrarroja. Algunos tipos de luz tienen propiedades especiales que permiten su uso en diversos campos de la ciencia, la industria y la medicina, es decir, algunas veces se emplea para tratamiento con radiación no ionizante.
¿Qué es el láser y cómo usa para el tratamiento con radiación no ionizante?
El láser es un acrónimo de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, es decir, amplificación de luz por emisión estimulada de radiación en el tratamiento con radiación no ionizante. Se trata de un dispositivo que genera un haz de luz coherente, es decir, con una frecuencia y una dirección determinadas. Este se basa en el fenómeno de la emisión estimulada, que consiste en que un átomo o una molécula excitados por una fuente de energía externa pueden emitir un fotón (una partícula de luz) al volver a su estado de menor energía.
Si este fotón incide sobre otro átomo o molécula excitados, puede provocar que estos también emitan un fotón idéntico al primero, creando así una reacción en cadena. Los fotones emitidos se reflejan entre dos espejos situados en los extremos de una cavidad óptica que contiene un medio activo (sólido, líquido o gaseoso) donde se produce la emisión estimulada. Uno de los espejos es parcialmente transparente, lo que permite que una parte de los fotones salga de la cavidad y forme el haz de luz láser.
¿Qué usos tiene el láser en la ciencia, la industria y la medicina?
El láser tiene múltiples aplicaciones gracias a sus características de potencia, monocromaticidad y precisión. Algunos ejemplos son:
- En la ciencia, el láser se utiliza para estudiar fenómenos físicos, químicos y biológicos, como la espectroscopia, la holografía o la óptica cuántica.
- En la industria, el láser se emplea para cortar, soldar, perforar o grabar materiales, así como para medir distancias, velocidades o niveles.
- En la medicina, el láser se usa para realizar tratamientos quirúrgicos, cicatrizar heridas, operar problemas oftalmológicos o dentales, o aplicar terapias contra el dolor, la inflamación o la regeneración celular.
Tratamiento con radiación no ionizante: el uso del infrarrojo.
La terapia infrarroja es una técnica que utiliza la luz infrarroja (IR, un tipo de tratamiento con radiación no ionizante) para producir un efecto térmico y biológico en los tejidos del cuerpo humano. La luz infrarroja es una parte del espectro electromagnético que se encuentra entre los 750 y los 15000 nanómetros (nm) y que es invisible al ojo humano.
Cualquier cuerpo con una temperatura superior al cero absoluto (-273.15 ºC) emite radiación infrarroja, que es proporcional a su temperatura. La terapia infrarroja se basa en el principio de que la luz infrarroja puede penetrar en las capas internas de la piel y alcanzar los músculos, los nervios, los vasos sanguíneos y las células
Beneficios de la terapia infrarroja
- Vasodilatación: la luz infrarroja se siente como un calor agradable en la zona tratada y estimula la dilatación de los vasos sanguíneos, aumentando el flujo de sangre y el aporte de oxígeno y nutrientes a los tejidos.
- Efecto analgésico: la sensación de calor activa el sistema parasimpático, que produce relajación y secreción de neurotransmisores que inhiben el dolor y la tensión muscular.
- Efecto antiinflamatorio: la luz infrarroja reduce la liberación de sustancias que causan inflamación y favorece la eliminación de toxinas y desechos metabólicos.
- Efecto regenerativo: la luz infrarroja estimula la producción de colágeno y elastina, que son las proteínas que dan elasticidad y firmeza a la piel, y también activa la división y el crecimiento celular, lo que facilita la cicatrización y la reparación de los tejidos dañados.
La terapia infrarroja se aplica mediante lámparas que generan luz infrarroja de diferentes longitudes de onda y potencias, según el tipo y la profundidad de la lesión a tratar. La lámpara se coloca a una distancia y un ángulo adecuados de la zona afectada y se expone durante un tiempo determinado, que puede variar desde unos minutos hasta una hora. La terapia infrarroja es indolora, no invasiva y no tiene efectos secundarios, siempre que se respeten las indicaciones y las contraindicaciones de su uso.
La terapia infrarroja está indicada para tratar diversas afecciones musculoesqueléticas, como contracturas, artrosis, artritis, lumbalgias, espasmos musculares o lesiones deportivas. También se puede utilizar para mejorar el aspecto de la piel, reducir la celulitis, combatir el estrés o el insomnio, o prevenir enfermedades respiratorias.
Conclusión
Como hemos visto, el láser y la terapia infrarroja son dos aplicaciones de la luz que tienen múltiples beneficios para la salud y el bienestar del tratamiento con radiación no ionizante. Si quieres saber más sobre estas técnicas o consultar tu caso particular, no dudes en contactar con nosotros. Estaremos encantados de atenderte y ofrecerte la mejor solución para tu problema.
Referencias
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