Podemos definir a luz como uma forma de radiação eletromagnética cuja frequência é visível ao olho humano. Inegavelmente, a luz é uma forma de expressar energia. 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.
Assim, 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.
Talvez você não saiba, mas a luz pode propagar-se no vácuo com velocidade de aproximadamente 300 mil km/s. Você irá ver isso, e muito mais, ao longo da matéria.
Conceito de luz
A luz é um tipo de onda eletromagnética visível, formada pela propagação em conjunto de um campo elétrico e um magnético. Como é característico da radiação eletromagnética, pode propagar-se através de diversos meios e sofrer alterações de velocidade ao passar de um meio de propagação para outro. No vácuo, possui velocidade máxima equivalente a 3,0 x 10 8 m/s.
A luminescência já foi estudada e interpretada de diversas formas, entre algumas de suas descrições podemos ressaltar a geométrica, a ondulatória e a corpuscular.
Geométrica
Certamente, ela pode ser representada por retas, normalmente chamadas de raios de luz. Um conjunto de raios , por sua vez, é chamado de feixe. Segundo a óptica geométrica, a luz propaga-se somente em linha reta. Inegavelmente, a interpretação geométrica é capaz de explicar o funcionamento de lentes e espelhos.
Ondulatória
Inegavelmente, a luz transporta consigo energia, além de propagar-se no espaço. Podemos dizer, que a frequência da luz diz respeito ao número de oscilações realizadas pelos campos elétrico e magnético, a cada segundo. Certamente, a descrição eletromagnética da luz também explica o surgimento dos fenômenos de interferência, difração, refração e polarização.
Corpuscular
A luminescência é formada por um grande número de partículas dotadas de movimento linear, porém sem massa, chamadas de fótons.
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×Natureza
Pode-se dizer que a natureza da luz diz respeito ao que a forma. Ao longo da história, diversos autores defendiam a natureza ondulatória, assim como a corpuscular. Entretanto, atualmente, após as contribuições dadas pelos físicos Max Planck e Albert Einstein, entende-se que a natureza da luz é dual. Ou seja, ora ela comporta-se como uma onda, ora como partícula.
Decerto, esse comportamento, chamado de “dualidade onda partícula”, também é observado em outras partículas quânticas. Por exemplo, como os prótons, nêutrons e elétrons.
Dualidade onda/partícula
Inegavelmente, um dos aspectos mais interessantes da luz é a sua dualidade onda/partícula. Não podemos dizer que a luz é só onda, e simplesmente ignorar que ela também é uma partícula. Pois, ela existe naturalmente em um estado chamado superposição quântica. Ou seja, ela existe simultaneamente em todos estados possíveis, mesmo se forem contraditórios. Podendo ser interpretada como onda em determinadas situações e comportar-se como partícula em casos específicos.
Pode-se dizer que a luminescência é o que você quiser que ela seja no momento. Então, se você testar a luz como onda, ela vai agir como uma onda. Se você testá-la como partícula, ela vai se comportar como partícula. Este comportamento é a decorrência quântica, e acontece quando tentamos observar a luz.
Então, é possível compreender que a propagação e a interação da luz com determinados meios caracterizam-se como onda eletromagnética, mas em alguns fenômenos (efeito fotoelétrico) a luminescência pode ser interpretada como partícula.
Características
Entre as características, podemos ressaltar algumas das mais importantes:
Intensidade: A intensidade mede a quantidade de energia que ela irradia, a cada segundo, por unidade de área. Frequência: A frequência 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 luminescência.Fontes
Qualquer corpo capaz de emanar brilho pode ser considerado uma fonte de brilho. Existem fontes primárias e secundárias.
Primárias: Em suma, são capazes de produzir a seu próprio brilho, também são chamadas de corpos luminosos. Por exemplo: fósforo aceso, Sol, lâmpada acesa. Secundárias: Essas são capazes de apenas refletirem o brilho que incide sobre elas, também são conhecidas como corpos iluminados. Por exemplo: parede iluminada, nuvens, pessoas.Emissão
Certamente, a brilho emitido pelas fontes primárias pode ser produzida por diferentes processos. Assim, podemos classificar os processos de emissão de brilho em: luminescentes e termoluminescentes.
Luminescência: Em síntese, são todos os processos de emissão de luminescência motivados por algum tipo de excitação que não a excitação térmica. Por exemplo, entre os processos de luminescência, podemos citar a fotoluminescência (emissão de brilho após a absorção de fótons), responsável pela fluorescência e fosforescência, bioluminescência etc. Termoluminescência: Em suma, é a emissão de brilho em razão da excitação térmica. Ou seja, com o aquecimento, os átomos têm seus elétrons excitados. No processo de relaxação, esses elétrons emitem brilho. Por exemplo: emissões de corpo negro, como carvão aquecido em brasa.Velocidade e energia
Inegavelmente, não há relação alguma entre sua energia e velocidade. Ela sempre viaja na velocidade mais rápida possível, não importando se se trata de infravermelho, de baixa energia, ou ultravioleta, de alta energia.
Então, não podemos usar a velocidade da luz para descrever sua energia. Pois fazemos isso através de sua amplitude. Decerto, a amplitude é a “altura” das ondas que parecem expressar a luminescência como onda. Então, quanto maior a amplitude, maior será a energia.
Velocidade
A velocidade da luz no vácuo, é uma constante absoluta, que nunca muda, e historicamente tem sido assunto de debates. Cientificamente falando, foi gasto mais tempo tentando descobrir a velocidade da luz, do que tentando entender por que ela se movia na velocidade em que se movia. Entretanto, a velocidade da luz no vácuo é uma constante, pois o vácuo, não tendo matéria, não tem meios de mudar os valores dos quais depende a velocidade da luz.
Apesar da velocidade ter variação muito pequena em certos meios, dá origem a um efeito incrível, a radiação Cherenkov. Este é um brilho azulado que se vê em piscinas de reatores nucleares, causado por partículas mais rápidas que a luz.
Fontes: Brasil escola, Hypescience, Brasil escola.
Imagem de destaque: jornal integração da serra
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