Luz
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- Nota: Para outros significados de Luz, ver Luz (desambiguação).
A luz na forma como a conhecemos é uma gama de comprimentos de onda a que o olho humano é sensível. Trata-se de uma radiação electromagnética pulsante ou num sentido mais geral, qualquer radiação electromagnética que se situa entre as radiações infravermelhas e as radiações ultravioletas. As três grandezas físicas básicas da luz (e de toda a radiação electromagnética) são: brilho (ou amplitude), cor (ou frequência), e polarização (ou ângulo de vibração). Devido à dualidade onda-partícula, a luz exibe simultaneamente propriedades quer de ondas quer de partículas.
Um raio de luz é a representação da trajetória da luz em determinado espaço, e sua representação indica de onde a luz sai (fonte) e para onde ela se dirige. O conceito de raio de luz foi introduzido por Alhazen. Propagando-se em meio homogêneo, a luz sempre percorre trajetórias retilíneas; somente em meios não-homogêneos é que a luz pode descrever "curva".
Em sentido figurado significa esclarecer ou fazer algo compreensível.
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[editar] Teorias sobre a luz
[editar] Primeiras idéias dos gregos
No século I a.C. Lucrécio, dando continuidade às ideias dos primeiros atomistas, escreveu que a luz e o calor do Sol eram compostos de pequenas partículas.
[editar] Teoria corpuscular da luz
O físico inglês Isaac Newton, em 1672, defendeu uma teoria onde se considerava a luz como um feixe de partículas que eram emitidas por uma fonte, e que estas atingiam o olho, e assim estimulavam a visão. A este modelo, se deu o nome de modelo corpuscular da luz.
[editar] Teoria ondulatória da luz
O físico francês Jean Bernard Léon Foucault, no século XIX, descobriu que a luz se deslocava mais rápido no ar do que na água. O efeito contrariava a teoria corpuscular de Newton, esta afirmava que a luz deveria ter uma velocidade maior na água do que no ar.
James Clerk Maxwell, ainda no século XIX, provou que a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética no espaço, equivalia à velocidade de propagação da luz de aproximadamente 300.000 km/s.
Foi de Maxwell a afirmação:
- A luz é uma "modalidade de energia radiante" que se "propaga" através de ondas eletromagnéticas.
[editar] Teoria da dualidade onda partícula
No final do século XIX, a teoria que afirmava que a natureza da luz era puramente uma onda eletromagnética, (ou seja, a luz tinha um comportamento apenas ondulatório), começou a ser questionada.
Ao se tentar teorizar a emissão fotoelétrica, ou a emissão de elétrons quando um condutor tem sobre si a incidência de luz, a teoria ondulatória simplesmente não conseguia explicar o fenômeno, pois entrava em franca contradição.
Foi Albert Einstein, usando a idéia de Max Planck, que conseguiu demonstrar que um feixe de luz são pequenos pacotes de energia e estes são os fótons, logo, assim foi explicado o fenômeno da emissão fotoelétrica.
A confirmação da descoberta de Einstein se deu no ano de 1911, quando Arthur Compton demonstrou que "quando um fóton colide com um elétron, ambos comportam-se como corpos materiais."
[editar] Comprimentos de onda da luz visível
A luz visível é a parte do espectro com comprimentos de onda entre cerca de 400 nanómetros (abreviando nm) e 800 nm (no ar). A luz pode também ser caracterizada pela sua frequência.
[editar] A velocidade da luz
De acordo com a moderna física teórica, toda radiação eletromagnética, incluindo a luz visivel, se propaga no vácuo numa velocidade constante, comumente chamada de velocidade da luz, que é uma constante da Física, representada por c.
[editar] Alterações na velocidade da luz
Toda luz propaga-se a uma velocidade finita. Até mesmo observadores em movimento medem sempre o mesmo valor de c, para a velocidade da luz no vácuo, com c = 299.792.458 metros por segundo (186.282,397 milhas por segundo); contudo, quando a luz atravessa alguma substância transparente tal com o ar, água ou vidro, sofre refracção e sua velocidade é reduzida. Assim sendo, n=1 no vácuo e n<1 na matéria.
[editar] Nota
Atenção: Este artigo ou secção não cita as suas fontes ou referências.
Para alguns especialistas em metrologia, se para o atual sistema internacional de unidades SI ficou estabelecido que a velocidade da luz deveria ser exata, a partir do metro padrão já existente, e que tal unidade de distância, o metro, é uma convenção humana que tem por base as dimensões da terra redonda (equivalente a 39996x1000 partes do quadrante de um meridiano terrestre) e o sistema numérico decimal, caberia ao comitê internacional de medidas CIM levar o "tempo luz" às dimensões terrenas e ao sistema numérico decimal ao invés de simplesmente aferir a luz com uma barra de platina. :)
[editar] Medição da luz
As seguintes quantidades e unidades são utilizadas para medir luz.
- brilho, medida em watts/cm2
- iluminância ou iluminação (Unidade SI: lux)
- fluxo luminoso (Unidade SI: lumen)
- intensidade luminosa (Unidade SI: candela)
