¿Hasta qué punto el calor en el punto focal se debe a la luz visible?

Al enfocar la luz del sol sobre un trozo de papel, por ejemplo, con una lupa, el papel se carbonizará e incluso podría quemarse (suponiendo que la nubosidad sea baja). ¿Hasta qué punto el calor es el resultado del foco de la luz visible, en lugar de otras partes del espectro electromagnético (es decir, ultravioleta o infrarrojo) que son invisibles a simple vista?

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En una nota práctica, no exhiba un adorno de vidrio en el alféizar de una ventana (no he quemado una casa de esta manera, pero he visto que produce marcas de quemaduras) y discuta cuál es el mejor papel para uso para demostraciones de inicio de fuego
(¡Podría valer la pena agregar el hecho de que esta pregunta se refiere a la "luz solar" en el título, ya que presumiblemente la respuesta sería diferente para diferentes fuentes!)

Respuestas (1)

Es principalmente solo la luz visible, con algo de infrarrojo.

Por lo general, el vidrio no transmite tan bien fuera del espectro visible, como se muestra en el gráfico de esta respuesta . El infrarrojo cercano pasa bien, pero la transmitancia ultravioleta cae bastante rápido. Y luego hay que tener en cuenta la dispersión: diferentes longitudes de onda están enfocadas a diferentes distancias. Entonces, cuando las longitudes de onda visibles están principalmente enfocadas, los componentes infrarrojos no estarán completamente enfocados.

Pero sería interesante (en mi humilde opinión) hacer el experimento y ver si una lente con una transmitancia UV relativamente alta, como una lente de cuarzo, calienta y quema cosas significativamente más rápido que una lente similar de vidrio "normal".

El cristal de lente típico sin duda transmitirá casi toda la energía IR en el espectro solar. La porción NIR (~700-3000nm) es ligeramente dominante y representa un poco más del 50% de la energía total de la luz solar. La mitad restante es principalmente luz visible y alrededor del 5% UV (por energía). No necesita hacer el experimento: estos datos están muy bien caracterizados y entendidos. La porción UV es mínima. Sería mejor aplicar un recubrimiento antirreflectante de banda ancha a la lente; esto reduciría las pérdidas por reflexión (~4% por superficie) y compensaría mucho más de lo que está perdiendo en los rayos UV.
@J... Parece que no leí ese gráfico correctamente. :( Ajustaré mi respuesta.
Re, "... no estará completamente enfocado". Eso es importante si desea obtener fotografías nítidas con su cámara infrarroja, pero no se nota tanto cuando juega con un vidrio en llamas.
@Solomon Tal vez no, aunque cuando he jugado con un vaso en llamas (o una hoja de Fresnel), una imagen enfocada del Sol tiende a marcar la diferencia entre quemar la madera o el papel y prenderlo en llamas.
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