DISTRIBUCIÓN DE LA LUZ: LEY DEL CUADRADO INVERSO

No os asustéis por lo que parece... no es tan árido el asunto. Ya nos vamos acercando a cuestiones más prácticas, aunque la siguiente es muy importante para entender y poder prever el comportamiento de la luz frente a nuestras cámaras, sobre todo cuando empezamos a iluminar nosotros mismos...

Dado que la luz se desplaza en línea recta, los rayos procedentes de un manantial puntiforme (con forma de punto) se difunden cada vez más separados entre sí, a medida que aumenta la distancia respecto al manantial luminoso. Dicho con otras palabras, divergen (se separan). Debido a esta constante divergencia, una pequeña superficie sostenida cerca del manantial de luz recibirá la misma cantidad de energía luminosa que otra superficie mayor, sostenida a mayor distancia.

Cuanto más cerca está la superficie pequeña del manantial luminoso, más rayos intercepta. 

Hágase un sencillo experimento. Sosténgase una cartulina blanca de 15 x 15 cm a 25 cm de distancia de un manantial de luz intenso, pero de reducidas proporciones (tal como una bombilla blanca de 100 vatios).

Tómese una lectura con el exposímetro de la luz que refleja esta cartulina. Ahora desplácese la misma hasta situarla a 50 cm de la lámpara, y tómese otra lectura con el exposímetro. Esta segunda lectura será la cuarta parte la primera.

El motivo de esta debilitación está en que la luz que fue capturada por la cartulina de 15 x 15 cm a 25 cm de distancia ha divergido hasta difundirse por una superficie de 30 x 30 cm en el momento en que se encuentra a 50 cm de distancia de la lámpara. Nuestra cartulina no ha cambiado de tamaño y ocupa tan sólo una cuarta parte de la superficie total que está ahora iluminada: por lo tanto, recibe tan sólo una cuarta parte de la luz original.

Ley del cuadrado inverso

Esta proporción en que se reduce la intensidad de la luz a medida que aumenta la distancia tiene importantes aplicaciones prácticas. Nos permite calcular cambios de exposición cuando desplazamos las luces del estudio o preparamos nuestro flash. Ello significa que (considerando al objetivo como un foco de luz puntiforme dentro de la cámara) debemos dar exposición extra cuando fotografiamos objetos cercanos, por cuanto el objetivo se ha apartado más de lo corriente de la película. 

Ya trataremos de estas y otras aplicaciones más adelante. Por el momento será suficiente recordar el coeficiente y causa de esta reducción de la luz. 

Su efecto general se resume en la ley del cuadrado inverso, que dice: «Cuando una superficie está iluminada por un manantial puntiforme de luz, la intensidad de la iluminación de la superficie es inversamente proporcional al cuadrado de su distancia respecto al foco luminoso».

Sería absurdo aprenderse esta ley física simplemente cde memoria, sin comprender lo que quiere decir. Al efecto, vamos a analizarla punto por punto:

“Cuando una superficie está iluminada por un manantial de luz puntiforme…”

 La ley se aplica a manantiales pequeños a partir de los cuales divergen rápidamente los rayos luminosos como si procedieran de un punto. No tiene estrictamente aplicación a las lámparas situadas en reflectores. El Sol es un caso de manantial luminoso situado a una distancia tan grande que la diferencia que puede haber entre dos superficies terrestres cualesquiera iluminadas por él no tiene importancia en comparación con la distancia que las separa del Sol.

“…la intensidad de la iluminación es inversamente proporcional…”

Cuanto mayor es la distancia, menor es la iluminación que recibe una superficie de un mismo tamaño.

…al cuadrado de su distancia respecto al foco de luz…”

Si se dobla la distancia, la iluminación original se reducirá no a la mitad, sino a 1/2² (o sea a una cuarta parte).