Luz

A luz é uma onda eletromagnética transversal que consegue se propagar na matéria e no vácuo. Por ter natureza dual, ela também pode se comportar como uma partícula.

A luz do Sol é formada por infinitas cores, cada qual com sua frequência e comprimento de onda.

A luz é formada por um conjunto de ondas eletromagnéticas perceptíveis ao olho humano, com frequências entre 400 terahertz e 790 terahertz e comprimento de onda entre 400 nanômetros e 700 nanômetros. Ela apresenta natureza dual, comportando-se ora como onda, ora como partícula.

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Resumo sobre a luz

A luz é uma onda eletromagnética transversal que consegue se propagar na matéria e no vácuo.
Os princípios de propagação da luz são o princípio da independência dos raios luminosos, o princípio da reversibilidade da luz e o princípio da propagação retilínea dos raios luminosos.
Os meios de propagação da luz são classificados como opacos, translúcidos ou transparentes.
As caracteristícas da luz variam com relação ao seu comprimento de onda, direção de vibração, intensidade, frequência e natureza.
As fontes de emissão de luz podem ser classificadas quanto a sua natureza, sendo fontes de luz primárias ou fontes de luz secundárias.
As fontes de emissão de luz podem ser classificadas quanto a sua dimensão, sendo fontes de luz pontuais ou fontes de luz extensas.
Os processos de emissão de luz ocorrem por meio dos saltos eletrônicos.
A luz é emitida por intermédio dos processos de luminescência e incandescência.

O que é luz?

A luz é um tipo de radiação eletromagnética capaz de se propagar no vácuo, com velocidade constante de 299.792.458 metros por segundo (m/s), e na matéria.

A luz vísivel compreende a faixa entre a luz infravermelha e a luz ultravioleta.

Ela apresenta um comprimento de onda entre 400 nanômetros e 700 nanômetros e frequência observável ao olho humano entre 400 terahertz e 790 terahertz, que abrange a faixa vísivel no espectro eletromagnético.

De acordo com o cientista Albert Einstein (1879-1955), a luz é composta por fótons, que são definidos como pacotes de energia.

Quais são os princípios de propagação da luz?

Existem três princípios que regem a propagação da luz.

Princípio da independência dos raios luminosos: é o princípio que afirma que, se um raio de luz cruzar com outro, a sua trajetória não será alterada.
Princípio da reversibilidade da luz: é o princípio que afirma que a luz é reversível, sendo capaz de trocar o sentido de propagação sem alterar a direção.
Princípio da propagação retilínea dos raios luminosos: é o princípio da propagação da luz em linha reta nos meios homogêneos e transparentes. Vale ressaltar que, no vácuo, a luz, ao se aproximar de corpos massivos, curva-se.

Meios de propagação da luz

Os meios em que a luz se propaga são classificados em meios opacos, translúcidos e transparentes.

Meios opacos: são meios que a luz não consegue atravessar, portanto não vemos o objeto que está atrás dele. Alguns exemplos de meios opacos incluem metais, madeira, ossos.

Meios translúcidos: são meios que alteram a direção de propagação da luz, que os atravessa de forma irregular ou difusa, portanto vemos o objeto que está atrás deles de forma embassada. Alguns exemplos de meios translúcidos incluem o vidro fosco e o papel vegetal.
Meios transparentes: são os meios que não alteram a direção de propagação da luz, que os atravessa de forma regular, portanto vemos o objeto que está atrás deles de forma nítida. Alguns exemplos de meios opacos incluem o vidro e a água pura.

Características da luz

A luz e todas as outras radiações eletromagnéticas são caracterizadas pelo seu comprimento de onda, direção de vibração, intensidade, frequência e natureza.

Elementos de uma onda luminosa.

Comprimento de onda: é o tamanho da onda, determinado por uma crista e um vale, duas cristas seguidas ou dois vales seguidos, variando de 10-16 m a 108 m .
Direção de vibração: é uma forma de classificação das ondas que relaciona a direção de vibração da onda com a sua direção de propagação. As ondas eletromagnéticas possuem direção de vibração transversal, a qual é perpendicular a sua direção de propagação.
Intensidade: conhecida normalmente como brilho, ela mede a quantidade de luz irradiada em um local a cada segundo.
Frequência: é o inverso do período e mede o número de oscilações da onda por segundo, variando de 100 Hz a 1024 Hz .
Natureza: diz respeito ao comportamento da luz. As ondas eletromagnéticas possuem natureza ondulatória e corpuscular, propagando-se como onda e interagindo como partícula.

Veja também: Espectro eletromagnético — o conjunto de todas as frequências da radiação eletromagnética

Fontes de luz

As fontes de emissão de luz podem ser classificadas de acordo com a sua natureza em primárias ou secundárias.

Fontes de luz primárias: são fontes que apresentam luz própria, como o Sol, estrelas, vela acesa, fósforo.
Fontes de luz secundárias: são fontes que não apresentam luz própria, com isso apenas refletem a luz, como a Lua, os planetas, os seres vivos.

As fontes de emissão de luz também podem ser classificadas de acordo com a sua extensão, sendo consideradas como pontuais ou extensas de acordo com o seu tamanho em relação a outras fontes.

Fontes de luz pontuais: são fontes que possuem uma dimensão pequena em comparação a outras fontes. Por exemplo, o Sol é considerado uma fonte de luz pontual em comparação à imensidão do universo.
Fontes de luz extensas: são fontes que possuem uma dimensão extensa. Por exemplo, o Sol é considerado uma fonte de luz extensa em comparação à dimensão da Terra.

Emissão de luz

Os processos de emissão de luz acontecem por meio da luminescência e da incandescência:

Luminescência: é o processo de emissão de luz por uma substância ou corpo que ocorre por meio de reações químicas, reações mecânicas, radiações ou quaisquer reações que não envolvam aumento de temperatura. Alguns exemplos são as luzes emitidas pelos plânctons e vagalumes, lâmpadas fluorescentes, etc.
Incandescência: é o processo de emissão de luz por uma substância ou corpo quando sujeitos a aumento de temperatura. Alguns exemplos são as brasas do carvão aquecido, lâmpadas incandescentes, velas acesas, chamas de fogão, etc.

Ambos ocorrem quando os elétrons de uma substância ou de um corpo são excitados até o ponto de saltarem de um nível de energia elevado para um nível de energia inferior. Após isso, o elétron retorna ao seu estado anterior e emite energia na forma de luz. Esse processo é chamado de salto eletrônico.

Saiba também: Fosforescência e fluorescência — processos de emissão de luz em baixas temperaturas