Dualidade Luz

Características ondulatórias e corpusculares da luz

OBJETIVOS GERAIS
Prover conceitos fundamentais para a compreensão da dualidade da luz (onda-partícula) relacionando-os com fenômenos biológicos, a nível macroscópico, celular e molecular. Estabelecer a ligação didática entre o que hoje conhecemos por “luz” e o desenvolvimento da pesquisa e tecnologia, baseada na observação e experimentação dos fenômenos.

METODOLOGIA
Aula predominantemente expositiva com retroprojetor
Resolução de exercícios em aula
Demonstrações práticas com experimentos simples

EMENTA
Características ondulatórias e particulares (corpusculares) da luz. Campo elétrico e magnético e radiações eletromagnéticas. Noção de espectro eletromagnético. Aplicações tecnológicas e biológicas: microscópio eletrônico, tratamentos de saúde. Funcionamento da visão baseada na dualidade da luz.

CONTEÚDO DA AULA Introdução

Questão geradora: “O que é luz, afinal?”

Onda? Partícula? Não sabemos! Ainda!

Por que é importante aprendermos este tema? Visão, tratamentos de saúde com radiações, microscópio eletrônico...

Luz: onda?

Luz branca visível é composta por inúmeras tonalidades de cores, que vão do vermelho ao violeta.

Demonstração 1: Dispersão da luz através de um CD.

Luz é uma radiação do “Espectro Eletromagnético”. A luz visível (cores) é uma pequena parte do inteiro espectro composto por todas as radiações conhecidas.

Comprimento de onda (m)

108 104 1 10-2 10-6 10-9 10-12 10-16
Ondas longas
Ondas de rádio
Infravermelho
Luz vis.
Ultravioleta
Raios X
Raios gama

10 105 1011 1015 1018 10 21 1024

Freqüência de onda (Hz)

Radiação “eletro” “magnética”: campo elétrico e campo magnético (invisíveis).

Demonstração 2: Campo elétrico (bastão de PVC