luz

Explicamos tudo sobre a luz, a história do seu estudo, como ela se espalha e outras características. Além disso, luz natural e artificial.

O que é luz?

O que chamamos de luz é a parte do espectro eletromagnético que pode ser percebido pelo olho humano. Existem, além da luz, várias formas de radiação eletromagnética no universo, que se propagam pelo espaço e transportam energia de um lugar para outro (como a radiação ultravioleta ou os raios X), mas não podemos perceber nenhuma delas naturalmente.

luz visível está composta por fótons (da palavra grega phos, “luz”), um tipo de partículas elementares sem massa. Os fótons se comportam de maneira dupla: como ondas e como partículas. Essa dualidade confere à luz propriedades físicas únicas.

Óptica é o ramo da física que estuda a luz, suas propriedades, comportamento, interação e seus efeitos na matéria. No entanto, a luz é o estudo de muitas outras disciplinas como a química, a relatividade geral ou a física quântica, entre outras.

Veja também: Matéria escura

história da luz

A natureza da luz sempre intrigou a raça humana. Na antiguidade Foi considerado uma propriedade da matéria, algo que emanava das coisas. Também estava ligado ao Sol, estrela-rei na maioria das religiões e visões de mundo da humanidade primitiva e, portanto, também ao calor e à vida.

Os antigos gregos entendiam a luz como algo próximo da verdade das coisas. Foi estudado por filósofos como Empédocles e Euclides, que já haviam descoberto várias de suas propriedades físicas. Desde o Renascimento Europeu, No século XV, o seu estudo e aplicação à vida humana ganharam grande impulso.com o desenvolvimento da física e da óptica modernas.

Posteriormente, a gestão da eletricidade permitiu iluminação artificial das casas e das cidades, deixando de depender do Sol ou da queima de combustíveis (lâmpadas a diesel ou querosene). Foi assim que foram lançadas as bases da engenharia óptica que se desenvolveu no século XX.

Graças à electrónica e à óptica foi possível desenvolver aplicações para a luz que há séculos seriam impensáveis. Aumentou a nossa compreensão do seu funcionamento físico, em parte graças às teorias quânticas e o enorme avanço na física e na química que ocorreu graças a eles.

Graças à luz e ao seu estudo, existem tecnologias tão diversas como o laser, o cinema, a fotografia, a fotocópia ou os painéis fotovoltaicos.

Características de luz

A luz É uma onda e emissão corpuscular de fótonsisto é, ao mesmo tempo se comporta como se fosse feito de ondas e matéria.

Sempre se move em linha reta, a uma velocidade definida e constante. A frequência das ondas de luz determina o nível de energia da luz e é o que diferencia a luz visível de outras formas de radiação.

Embora a luz em geral (tanto do Sol quanto de uma lâmpada) pareça branca, ela contém ondas com comprimentos de onda que correspondem a cada cor do espectro visível.

Isso pode ser evidenciado apontando-o para um prisma e decompondo-o nos tons do arco-íris. O fato de um objeto ter uma cor específica é consequência do pigmento do objeto absorver certos comprimentos de onda e refletir outros, refletindo o comprimento de onda da cor que vemos.

Se vemos um objeto como branco é porque o pigmento reflete toda a luz que é emitida sobre ele, em todos os comprimentos de onda. Se por outro lado o vemos preto é porque absorve toda a luz e nada se reflete, não vemos nada, ou seja, vemos preto. As cores do espectro perceptível aos nossos olhos variam do vermelho (comprimento de onda de 700 nanômetros) ao violeta (comprimento de onda de 400 nanômetros).

propagação de luz

A luz viaja em linha reta e a uma velocidade de 299.792.4458 metros por segundo no vazio. Se tiver que atravessar mídias densas ou complexas, ele se moverá em velocidades mais baixas.

O astrônomo dinamarquês Ole Roemer fez a primeira medição aproximada da velocidade da luz em 1676.. Desde então, a física refinou bastante os mecanismos de medição.

O fenômeno das sombras também tem a ver com a propagação da luz: ao atingir um objeto opaco, a luz projeta sua silhueta no fundo, delineando a porção bloqueada pelo objeto. Existem dois graus de sombra: um mais claro, chamado penumbra; e outro mais escuro, chamado umbra.

A geometria tem sido uma ferramenta importante no estudo da propagação da luz ou no design de dispositivos para obter determinados efeitos, por exemplo, o telescópio e o microscópio.

Fenômenos luminosos

Os fenômenos da luz São alterações que experimenta quando submetido a certos meios ou certas condições físicas. Muitos deles são visíveis todos os dias, mesmo que não saibamos como funcionam.

• Reflexão. Ao atingir determinadas superfícies, a luz é capaz de “rebater”, ou seja, alterar sua trajetória descrevendo ângulos determinados e previsíveis. Por exemplo, se o objeto sobre o qual ela impacta em um determinado ângulo for liso e tiver propriedades reflexivas (como a superfície de um espelho), a luz será refletida em um ângulo igual ao incidente, mas na direção oposta. É assim que os espelhos funcionam.
• A refração. Quando a luz passa de um meio transparente para outro, com densidades diferentes, ocorre um fenômeno conhecido como “refração”. O exemplo clássico é a passagem da luz entre o ar (menos denso) e a água (mais densa), que pode ser evidenciada ao colocar um talheres num copo com água e perceber como a imagem dos talheres parece ser interrompida e duplicada, como se houve um “erro” na imagem. Isso ocorre porque a água muda a direção de propagação ao passar de um meio para outro.
• Difração. Quando os raios de luz circundam um objeto ou passam por aberturas em um corpo opaco, eles experimentam uma mudança em seu caminho, produzindo um efeito de abertura, muito parecido com o que os faróis dos carros fazem à noite. Este fenômeno é típico de todas as ondas.
• A dispersão. Esta propriedade da luz é o que nos permite obter todo o espectro de cores dispersando o feixe de luz, ou seja, é o que acontece quando o fazemos passar por um prisma, ou o que acontece quando a luz passa pelas gotas de chuva na atmosfera e assim gera um arco-íris.
• A polarização. A luz é composta por oscilações do campo elétrico e magnético que podem ter diferentes direções. A polarização da luz é um fenômeno que ocorre quando, por exemplo, por meio de um polarizador (como óculos de sol) as direções de oscilação são reduzidas para que a luz se propague com menor intensidade.

Luz solar e luz artificial

A fonte de luz tradicional da humanidade tem sido a do Sol, que nos irradia constantemente com luz visível, calor, luz ultravioleta e outros tipos de radiação.

A luz solar é essencial para a fotossíntese e para manter a temperatura do planeta. dentro de faixas compatíveis com a vida. É semelhante à luz que observamos nas outras estrelas da galáxia, embora estejam a milhares de milhões de quilómetros de distância.

Desde muito cedo Os seres humanos tentaram imitar essa fonte de luz natural. Inicialmente ele fez isso dominando o fogo, com tochas e fogueiras que exigiam materiais combustíveis e tinham vida curta.

Posteriormente Ele usou velas de cera que queimavam de maneira controlada e muito mais tarde criou luminárias de rua. que queimava petróleo ou outros hidrocarbonetos, dando origem à primeira rede de iluminação urbana, mais tarde substituída pelo gás natural. Eventualmente, o uso da eletricidade veiosua versão mais segura e eficaz.

Continue com: Teoria das cores

Referências

• “Luz” na Wikipedia.
• “A luz” nos Recursos CITECEA da Universidade Politécnica da Catalunha (Espanha).
• “O que é luz?” (vídeo) em Física Al Limite.
• “O que é luz?” na Biblioteca Digital do Instituto Latino-Americano de Comunicação Educacional (ILCE).
• “O que é luz?” (vídeo) em Kurzgesagt.
• “O que é luz – Física” (vídeo) em The Real Physics.
• “Luz (física)” na Enciclopédia Britânica.