Por Que A Luz Uma Onda Eletromagntica?
São transversais, isto é, a perturbação responsável por produzi-las acontece em uma direção perpendicular à sua direção de propagação. Nas ondas eletromagnéticas, o campo elétrico, o campo magnético e a direção de propagação são perpendiculares entre si;
Esses processos ajudam a compreender e unir as características da luz com a sua propagação. Com isso, é possível compreender de que maneira a luz está presente em nosso cotidiano.
Quantização de energia e a dupla natureza da luz
Um dos princípios da óptica geométrica é o de que a luz deve se propagar em uma trajetória retilínea. Desde que o meio seja homogêneo, transparente e isotrópico. Esse é o chamado princípio da propagação retilínea da luz. Os professores Gil Marques e Claudio Furukawa demonstram esse princípio experimentalmente.
Divulgador Científico e co-fundador do canal do YouTube Ciência em Si. Historiador da Ciência. Professor de Física e Matemática. Licenciado em Física pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Mestre em Ensino de Ciências e Matemática (PCM-UEM). Doutorando em Ensino de Ciências e Matemática (PCM-UEM).
Exemplo: como calcular o comprimento de onda de uma onda de luz
Conhecer a luz e do que ela é composta é muito importante. Com isso, é possível compreender outros aspectos da óptica. Seja ela geométrica ou física. Além disso, é importante conhecer de que maneira se pode determinar a velocidade da luz.
Por exemplo, quando um feixe luminoso incide sobre o conjunto de lentes de uma câmera fotográfica, seu comportamento é ondulatório. Contudo, em fenômenos como o efeito fotoelétrico, seu comportamento é igual ao de uma partícula.
De estudante para estudante
Propagam-se no vácuo com a mesma velocidade que a luz visível: 2,99792458.108 m/s, simbolizada pela letra c;
As fontes de luminosas podem ser classificadas de duas maneiras: quanto à sua natureza e quanto à sua dimensão. Dessa forma, as fontes luminosas são classificadas quanto à dimensão, quando são pontuais ou extensas. Quanto à natureza, elas podem ser:
Ondas de rádio: são largamente utilizadas nas telecomunicações. O sinal de rádio, televisão e celular encontra-se nessa faixa de frequência;
Período
Micro-ondas: também são muito utilizadas nas telecomunicações. Os roteadores de internet sem fio, popularmente conhecidos como Wi-fi, utilizam micro-ondas de frequências que variam entre 2,4 GHz e 5,8 GHz;
Raios gama: são produzidos por reações nucleares, nas quais os níveis de energia do núcleo dos átomos sofrem variações. Essas ondas são extremamente energéticas e apresentam alto poder de penetração. Os raios gama são usados para estudos astronômicos e para a indução de reações nucleares.
Natureza da luz
Em certos casos, a luz pode se comportar como uma onda eletromagnética. Isso pode ser observado em um experimento de interferometria: o experimento da dupla fenda de Young. Nesse vídeo, o professor Marcelo Boaro realiza esse experimento e explica o que é a interferência da luz.
Ao estudar o que é a luz, os seres humanos realizaram vários experimentos e diversos avanços científicos e tecnológicos foram possíveis. Por isso, é importante aprofundar os conhecimentos sobre esse ente físico importante para a vida terrestre: a luz. Dessa maneira, veja os vídeos selecionados.
De estudante para estudante
No vácuo, a velocidade dessas ondas eletromagnéticas é constante. Além disso, essa velocidade é um limite estipulado pela teoria da relatividade restrita de Albert Einstein. Tal velocidade corresponde a 3 x 108m/s. Além disso, a luminosidade é essencial para a vida na Terra. Por exemplo, ela é uma das responsáveis pelo acontecimento da fotossíntese.
Micro-ondas: apresentam frequências parecidas com a frequência de rotação das moléculas de água, isso faz com que esse tipo de onda eletromagnética possa entrar em ressonância com essas moléculas, aquecendo-as por meio da rotação;
Raios x: são capazes de arrancar elétrons dos átomos por meio da colisão elástica entre fótons e átomos. Esses fótons são absorvidos pelos átomos e reemitidos em frequências menores;