¿Por qué puedes tener objetos negros brillantes?

Sabiendo que se supone que el negro es el "color" (no quiero entrar en el debate de color/tono/tono, por favor) que absorbe la luz. ¿Cómo se las arregla uno para tener superficies negras brillantes? Conozco los acabados "negro brillante" versus "negro mate", pero ¿no debería la luz que pasa a través del brillo (si no pasara a través del brillo, no vería el negro, verdad?) objeto negro subyacente? Luego están las piedras preciosas negras como el azabache y el ópalo.

¿Cómo brillan los objetos negros?

Respuestas (9)

En cualquier superficie (al menos una que tenga un índice de refracción diferente al del aire) se refleja algo de luz, según el ángulo en el que la luz incide en la superficie y la polarización de la luz; las ecuaciones de Fresnel le dirán qué fracción de su luz se refleja y qué fracción se transmite. Cuando ves un objeto negro "brillar", estás viendo la luz reflejada. Pero como el objeto es negro, toda la luz "transmitida" simplemente se absorbe.

La diferencia entre un acabado negro mate y uno negro brillante es el índice de refracción, supongo, y posiblemente la aspereza/suavidad.

La respuesta de Ptomato es correcta. Solo quería agregar que muchos objetos negros brillantes en la vida diaria reflejan la luz porque tienen una capa transparente delgada en la parte superior. Si su índice de refracción es alto y su superficie es lisa, tienes una superficie brillante. Debajo de eso, tienes tu material negro (y posiblemente áspero). Este es el caso de muchos objetos de plástico baratos.

"Debajo de lo áspero" es un concepto divertido.
@Georg Es muy posible tener una superficie rugosa y cubrirla con una capa delgada de, por ejemplo, polímero. Este polímero puede tener una superficie superior lisa. No veo qué es divertido o por qué mi respuesta no es relevante.
Cuando la superficie anterior está cubierta, deja de ser superficie. Por lo tanto, esa ex-rugosidad ya no es relevante. Puedo "imaginar" muchas superficies rugosas enterradas en la profundidad de cualquier material. Por cierto, ¿te diste cuenta de la edad de este hilo?
Bueno, tal vez la palabra "superficie" no fue muy clara. ¿Es mejor "interfaz"? Tienes un límite entre dos regiones del espacio que tienen propiedades ópticas muy diferentes. En el caso del que estaba hablando, esto significa que la luz proveniente de esta interfaz podrá llegar a tus ojos y podrás ver un objeto negro debajo de la superficie lisa y brillante.
""del espacio que tienen propiedades ópticas muy diferentes"." Eso no es realmente posible en plásticos y lacas, con la excepción de la interfaz entre algunos pigmentos y el aglutinante. Pero esto siempre está presente en alguna laca con tales pigmentos. Eso no es rugoso debajo, es decir, por ejemplo, una película de laca que contiene, por ejemplo, cristales de dióxido de titanio.
No creo que me hayas entendido. No estoy hablando de un solo material homogéneo. Digamos que tienes un mantel negro, o un cubo de plástico negro, y le viertes un líquido de plástico transparente. Una vez que se seque o polimerice, tendrá lo que describí antes. La pregunta original pregunta precisamente sobre objetos que pueden tener varias capas. Y sobre la antigüedad de la pregunta, creo que este sitio es mejor que muchos foros porque las preguntas pueden ser útiles mucho tiempo después de que se formulan.
"" un plástico transparente líquido en él. Una vez que se seque o polimerice, tendrá lo que describí antes" Quédate con la física, la química no es asunto tuyo.

Un cuerpo perfectamente negro no es algo que ves en tu vida diaria, por lo que cuando ves un "objeto negro" en realidad es un objeto casi negro (lo suficientemente negro, para nuestra percepción) pero refleja algo de luz, que podemos percibir. como especular.

Mientras leía las respuestas de otras personas, noté que eran muy... complicadas. Una respuesta más simple sería que si tiene un objeto negro brillante, el brillo podría provenir de una fina capa transparente, no del objeto negro en sí.

La reflexión de las ondas de radio es el resultado de corrientes eléctricas o carga/descarga dieléctrica inducida en la superficie de los conductores, dieléctricos y todo lo demás. Para la luz visible, el modelo sigue siendo válido, pero puede verse más afectado por las propiedades atómicas/moleculares de la superficie.

Entonces, el dieléctrico negro brillante refleja parcialmente (horizontalmente) la luz blanca polarizada y absorbe el resto de la energía. La proporción depende del ángulo. El conductor dieléctrico negro mate o blanco mate (por ejemplo, platino con superficie porosa) tiene una ruta más compleja con más de 1 cambio de ruta de luz, por lo que se absorbe más energía. El conductor puramente metálico (blanco) con una superficie muy compleja puede parecer completamente negro mate.

La luz que ves reflejada en una superficie sólida es una mezcla de reflexión especular y reflexión difusa . Para la mayoría de las superficies, el color aparente del objeto se debe casi por completo al componente difuso.

No puedo explicar los mecanismos detrás de los dos tipos de reflejo, pero cuando ves un objeto negro brillante, "brillante" significa que la superficie da un fuerte reflejo especular, y "negro" significa que solo da un reflejo difuso muy débil.

Simplemente, los objetos 'negros' brillantes no son negros. Pueden estar cerca del negro y aparecerán negros en comparación con otros colores, pero, tan pronto como reflejan alguna radiación electromagnética (incluso unos pocos fotones), estas superficies tienen color. La diferencia entre un negro mate y un negro brillante con radiación es que cuando los fotones inciden directamente en un objeto pulido, es más probable que sean absorbidos que si el impacto es en ángulo. La diferencia entre un acabado mate y un acabado brillante es que, sin importar el ángulo, la luz siempre incidirá directamente en una parte, ya que el mate es solo un montón de superficies lisas que miran en diferentes direcciones.

Puede ingresar a los índices de refracción y las ecuaciones de Fresnel, pero realmente no tiene sentido, ya que es solo una forma matemática de decir lo mismo: el negro mate es solo una superficie pulida que siempre está en el ángulo correcto para absorber al máximo y, cuando refleja, puede reflejarse en sí mismo ya que los fotones son obviamente lo suficientemente pequeños como para chocar con múltiples 'golpes'.

La emisión de superficies mates es simplemente que, si se considera una superficie irregular, el área de la superficie es mayor (como las vellosidades del intestino), lo que significa que se puede emitir una mayor cantidad de radiación.

Como señala ptomato, incluso un objeto "muy negro" refleja algo de luz. Si la superficie es rugosa (a pequeña escala), la luz se refleja en todas las direcciones y el objeto parece mate. Si la superficie es lisa, entonces toda la luz reflejada rebotará de la misma manera, para que puedas ver el reflejo de la fuente de luz; este reflejo será más fácil de ver contra la superficie negra que sobre un objeto blanco (y brillante) similar.

Si mi modelo es correcto, entonces el negro brillante debería verse brillante bajo la luz directa, pero el negro brillante y el negro mate deberían verse muy similares bajo la luz indirecta (en un entorno monótono).

Además, los objetos negros mate brillan cuando están húmedos, por lo que si mi modelo es correcto, ese brillo debe provenir de la superficie líquida. Entonces predigo que el color del brillo será el color del líquido. Por ejemplo, si una luz blanca incide sobre un objeto granate mate, si lo humedeces con agua los reflejos serán blancos, pero si lo pules los reflejos serán granate.

No, incluso si lo pule, el brillo siempre es el color de la fuente de luz.

El negro es todos los colores, no una sombra, cuando se aprende sobre el espectro de luz del sol, y cómo los objetos solo pueden reflejar su propio color de su superficie, pero con un color diferente que no es de allí, el objeto no puede reflejar otros colores allí. porque ninguna luz rebota y no vemos un objeto rojo sino un objeto negro que no refleja ninguna luz. Pero todos sabemos que el objeto negro se refleja en la luz por qué podemos ver el color que es, lo que significa que el negro absorbe todos los colores del sol en lugar de uno o dos, pero todos ellos, al mirar objetos negros todavía podemos ver que la luz se refleja y podemos ver el objeto y conocer el color, lo que sabemos es por lo que presenciamos, y la única forma de que el negro pueda verse y tener una superficie reflectante es que todo el espectro de luz se absorba y luego revele el objeto a simple vista y la luz puede rebotar porque son todos los colores del espectro de luz, en lugar siendo solo una mancha u objeto negro que no refleja la luz. Y cuando un objeto se vuelve negro porque solo puede reflejar su propio color allí porque tiene su color pero no puede ser visto por ningún otro espectro de luz, por lo que no es un objeto negro como un objeto ab que es negro y refleja la luz todos los demás. objetos.
Así que sí, mi teoría es que el negro es todos los colores.

¡Hola y bienvenido a Physics SE! No veo cómo esta respuesta aborda la pregunta. Además, el texto es difícil de leer y está lleno de faltas de ortografía. Puedes consultar ¿Cómo escribo una buena respuesta? para obtener consejos generales sobre cómo proporcionar mejores respuestas.
@stafusa - La portada del álbum “Smell the Glove” de Spinal Tap era totalmente negra. Como señaló el guitarrista Nigel Tufnel: "¿Cuánto más negro podría ser esto?" y la respuesta es "Ninguna. Ninguna más negra".