Luz

Luz é uma forma de radiação eletromagnética cuja frequência é visível ao olho humano. A luz pode propagar-se no vácuo com velocidade de aproximadamente 300 mil km/s. As frequências de luz que são visíveis ao olho humano são chamadas de espectro visível, essas ondas têm comprimentos entre 400 nm e 700 nm.

Ondas eletromagnéticas que apresentam frequências menores que a da luz visível são chamadas de infravermelho, enquanto as que apresentam frequências maiores são chamadas de ultravioleta.

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Conceito de luz

A luz já foi estudada e interpretada de diversas formas, entre algumas de suas descrições podemos ressaltar a geométrica, a ondulatória e a corpuscular.

• Geométrica: A luz pode ser representada por retas, comumente chamadas de raios de luz. Um conjunto de raios de luz, por sua vez, é chamado de feixe. Para a óptica geométrica, a luz propaga-se somente em linha reta. A interpretação geométrica da luz é capaz de explicar o funcionamento de lentes e espelhos. Para saber mais sobre óptica geométrica, clique aqui.

• Ondulatória: A luz é capaz de propagar-se no espaço, transportando energia consigo. A frequência da luz, nesse caso, diz respeito ao número de oscilações realizadas pelos campos elétrico e magnético, a cada segundo. De acordo com a natureza ondulatória, a luz propaga-se em uma direção perpendicular ao campo eletromagnético que a origina. A descrição eletromagnética da luz também explica o surgimento dos fenômenos de interferência, difração, refração e polarização, por exemplo. Para aprender mais sobre ondas, clique aqui.

• Corpuscular: A luz é formada por um grande número de partículas dotadas de movimento linear, porém sem massa, chamadas de fótons. Esse tipo de interpretação também é capaz de explicar os fenômenos citados anteriormente, bem como alguns fenômenos quânticos, como o efeito fotoelétrico.

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Natureza da luz

A natureza da luz diz respeito ao que a forma. Ao longo da história da Física, já houveram cientistas que defendiam a natureza ondulatória da luz, como Thomas Young, enquanto outros defendiam a sua natureza corpuscular, como Isaac Newton. Atualmente, após as contribuições dadas pelos físicos Max Planck e Albert Einstein, entende-se que a natureza da luz é dual, isto é: ora ela comporta-se como uma onda, ora como partícula. Esse comportamento, chamado de “dualidade onda partícula”, também é observado em outras partículas quânticas, como os prótons, nêutrons e elétrons.

Características da luz

Entre as características da luz, podemos ressaltar algumas das mais importantes:

• Intensidade: A intensidade da luz mede a quantidade de energia que ela irradia, a cada segundo, por unidade de área.

• Frequência: A frequência da luz mede a quantidade de oscilações que ela sofre a cada segundo.

• Polarização: A polarização é determinada pelo ângulo de vibração do campo elétrico que forma a luz.

Fontes de luz

Qualquer corpo capaz de emanar luz pode ser considerado uma fonte de luz. Existem fontes de luz primárias e secundárias.

• Primárias: são capazes de produzir a sua própria luz, também são chamadas de corpos luminosos. Exemplo: fósforo aceso, Sol, lâmpada acesa.

• Secundárias: são capazes de apenas refletirem a luz que incide sobre elas, também são conhecidas como corpos iluminados. Exemplo: parede iluminada, nuvens, pessoas.

Emissão de luz

A luz emitida pelas fontes primárias pode ser produzida por diferentes processos. Podemos classificar os processos de emissão de luz em: luminescentes e termoluminescentes.

Luminescência: são todos os processos de emissão de luz motivados por algum tipo de excitação que não a excitação térmica. Dentre os processos de luminescência, podemos destacar a fotoluminescência (emissão de luz após a absorção de fótons), responsável pela fluorescência e fosforescência, bioluminescência etc.

Termoluminescência: é a emissão de luz em razão da excitação térmica. Com o aquecimento, os átomos têm seus elétrons excitados. No processo de relaxação, esses elétrons emitem luz. Exemplo: emissões de corpo negro, como carvão aquecido em brasa.