Aula 02 – a luz como onda

Aula 02 – A luz como onda

Ao final desta aula você será capaz de:

* Diferenciar ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas. * Reconhecer a luz como onda eletromagnética. * Reconhecer o espectro eletromagnético em função de frequências e comprimentos de onda. * Identificar as cores relacionando-as com as frequências das ondas luminosas.

O que é luz?

O cientista inglês James Clerk Maxwell descobriu que a luz é uma onda eletromagnética, formada por campos elétricos e magnéticos variáveis. São duas ondas perpendiculares que caminham sempre juntas. Só que uma vai em pé e outra deitada, como mostra a figura ao lado:

Todas as ondas eletromagnéticas são transversais e propagam-se no vácuo com a mesma velocidade, chamada de velocidade da luz, que é a maior velocidade que existe na Natureza.

O espectro eletromagnético

A classificação das ondas eletromagnéticas, quando baseada na frequência de vibração das ondas, constitui o espectro eletromagnético.

Tudo aquilo que você vê corresponde a menos de 1% do que existe no Universo. Nossos olhos são sensíveis à luz visível, que corresponde ao pequeno retângulo preto na figura ao lado. As frequências são diferentes, mas todas possuem a mesma velocidade (a velocidade da luz). Existe radiação eletromagnética por toda a parte, preenchendo todo o Universo.

Luz Visível – As cores

A luz visível é o único tipo de onda eletromagnética capaz de sensibilizar os órgãos humanos da visão. Seu comprimento de onda situa-se entre 400 e 700 nanômetros 400∙10-9m a 700∙10-9m e a frequência é da ordem de 1014Hz.

Foi Isaac Newton, no século XVII, quem primeiro descreveu a faixa de cores que surge quando uma a luz branca do Sol atravessa um prisma de vidro. Newton colocou o prisma numa pequena fresta da janela e obteve o seguinte (aproveite para pintar a figura):

No ar ou no vácuo todas as cores têm a mesma velocidade, que é a velocidade da luz. Mas dentro do vidro a coisa é diferente, a luz vermelha é mais