• O que é luz
• História da luz
• Características da luz
• Propagação de luz
• Fenômenos de luz
• Luz solar e luz artificial

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

A luz é uma forma de radiação eletromagnética visível ao olho humano.

O que é luz

O que chamamos de luz é a parte de espectro eletromagnético que pode ser percebido pelo olho humano. Existem, além da luz, várias formas de radiação eletromagnética no universo, que se espalha através do espaço e transportes Energia de um lugar para outro (como radiação ultravioleta ou raios-x), mas nenhum deles pode ser percebido naturalmente.

A luz visível é composta de fótons (da palavra grega phos, "luz"), um tipo de partículas falta de elementais massa. Os fótons se comportam de uma maneira dupla: como ondas e como partículas. Essa dualidade confere à luz propriedades físicas únicas.

O ótica é o ramo do físico que estuda a luz, suas propriedades, comportamento, interação e seus efeitos sobre o importam. No entanto, a luz é o estudo de muitos outros disciplinas como a química, relatividade geral ou física quantum, entre outras.

História da luz

A natureza da luz intrigou a raça humana para sempre. Nos tempos antigos, era considerado uma propriedade da matéria, algo que emanava das coisas. Também estava ligado ao sol, o rei das estrelas na maior parte do religiões Y cosmovisões da humanidade primitivo e, portanto, também com o calor e com o vida.

Os antigos gregos entendiam a luz como algo próximo ao verdade das coisas. Foi estudado por filósofos como Empédocles e Euclides, que já haviam descoberto várias de suas propriedades físicas. A partir de Renascimento Na Europa, no século XV, seu estudo e aplicação à vida humana tiveram um grande impulso, com o desenvolvimento da física moderna e ótica.

Posteriormente, a gestão do eletricidade permitia a iluminação artificial de residências e cidades, deixando de depender do Sol ou queimando combustíveis (lâmpadas a diesel ou querosene). Assim, as bases da engenharia óptica que se desenvolveu no século XX foram plantadas.

Graças à eletrônica e à óptica, foi possível desenvolver aplicações para a luz que séculos atrás seriam impensáveis. Nossa compreensão de seu funcionamento físico aumentou, em parte graças às teorias quânticas e ao enorme avanço na física e na química que ocorreu graças a elas.

Graças à luz e seu estudo existem tecnologias tão díspares quanto lasers, cinema, a Fotografia, fotocópia ou painéis fotovoltaicos.

Características da luz

Todas as cores estão contidas na luz.

A luz é uma emissão ondulatória e corpuscular de fótons, ou seja, ao mesmo tempo se comporta como se fosse feita de ondas e importa.

Viaja sempre em linha reta, a uma velocidade definida e constante. O frequência de ondas de luz determina o nível de Energia luminosa, 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 no espectro visível.

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

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

Propagação de luz

A luz viaja em linha reta e a uma velocidade de 299.792.4458 metros por segundo no vácuo. Se tiver que passar por mídia densa ou complexa, ele se moverá em velocidades mais lentas.

O astrônomo dinamarquês Ole Roemer fez a primeira medição aproximada do velocidade da luz em 1676. Desde então, a física aprimorou 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 tonalidade: um mais claro, denominado penumbra; e outra mais escura, chamada umbra.

A geometria tem sido uma ferramenta importante ao estudar a propagação da luz ou projetar artefatos para obter certos efeitos, por exemplo, o telescópio e ele microscópio.

Fenômenos de luz

A refração nesta figura ocorre porque a velocidade da luz diminui à medida que ela passa pela água.

Os fenômenos da luz são alterações que ela experimenta quando submetida a certos meios ou certas condições físicas. Muitos deles são visíveis diariamente, mesmo que não saibamos realmente como funcionam.

• Reflexão. Ao atingir certas superfícies, a luz é capaz de "ricochetear", ou seja, de mudar sua trajetória em certos ângulos previsíveis. Por exemplo, se o objeto no qual ela atinge um determinado ângulo é liso e tem propriedades reflexivas (como a superfície de um espelho), a luz será refletida em um ângulo igual ao do incidente, mas na direção oposta. É assim que os espelhos funcionam.
• Refração. Quando a luz passa de um meio transparente para outro, com diferentes densidades existe um fenômeno conhecido como "refração". O exemplo clássico é a passagem de luz entre os ar (menos denso) e o Água (mais denso), o que pode ser evidenciado colocando um talheres em um copo d'água e percebendo como a imagem dos talheres parece estar interrompida e duplicada, como se houvesse 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 sua trajetória, produzindo um efeito de abertura, como ocorre com os faróis de um carro à noite. Este fenômeno é típico de todas as ondas.
• A dispersão. Esta propriedade da luz é o que nos permite obter o espectro total da cor espalhando 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 no atmosfera e assim gera um arco-íris.
• Polarização. A luz é feita de oscilações do campo elétrico Y magnético que pode ter endereços diferentes. 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 diminuídas para que a luz se espalhe com menor intensidade.

Luz solar e luz artificial

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

O luz solar É essencial para o fotossíntese e para manter o temperatura do planeta dentro de faixas compatíveis com a vida. É semelhante à luz que observamos do outro estrelas da galáxia, mesmo que estejam a bilhões de quilômetros de distância.

Desde os primeiros tempos, o ser humano tentou imitar essa fonte de luz natural. Inicialmente, ele fez isso dominando o fogo, com tochas e fogueiras que exigiam materiais combustíveis e não eram muito duráveis.

Mais tarde, ele usou velas de cera que queimavam de forma controlada, e muito mais tarde ele criou postes que queimavam óleo ou outro hidrocarbonetos, dando origem à primeira rede de iluminação urbana, que posteriormente foi substituída por gás natural. Eventualmente, chegou-se ao uso da eletricidade, sua versão mais segura e eficiente.