LUZ

Como se propaga a luz?

A luz propaga-se em linha recta e radialmente em todas as direcções num meio isotrópico. Cada uma das direcções rectilíneas segundo a qual se propaga a luz chama-se raio luminoso. O conjunto dos raios luminosos provenientes de uma mesma fonte denomina-se feixe luminoso.

A sombra e a penumbra surgem quando a luz, propagando-se rectilineamente, encontra um objecto opaco (obstáculo). 

Um corpo luminoso tem luz própria e um corpo iluminado reflecte ou trnasmite luz que recebe dos corpos luminosos 

Corpo luminoso (sol) e corpo iluminado (lua)

Classificação dos feixes luminosos quanto ao modo de propação:

• Convergentes - o feixe de luz concentra-se num ponto

• Divergentes - o feixe de luz diverge a partir de um ponto da fonte

• Paralelos - o feixe de luz propaga-se sempre com os raios paralelos entre si

Triângulo de visão

Para observar um objecto é necessário que este emita parte (ou a totalidade) da luz que recebeu, de uma fonte, para um detector. O objecto, a fonte luminosa e o detector constituem o triângulo de visão.

Reflexão da luz?

 A reflexão da luz é um fenómeno que ocorre quando a luz incide numa superfície, mudando de direcção ou de sentido e continuando a propagar-se no mesmo meio. De acordo com as leis da reflexão da luz, o ângulo de incidência de um raio luminoso numa superfície é igual ao ângulo reflectido.

Em superfícies polidas, ocorre a reflexão regular da luz - os raios de um feixe luminoso paralelo são todos reflectidos na mesma direcção. Em superfícies rugosas, ocorre a difusão da luz - os raios luminosos de um feixe luminoso paralelo são reflectidos em diferentes direcções.

Espelhos

Os espelhos são superfícies polidas onde ocorre a reflexão regular da luz. Os espelhos podem ser planos ou curvos. Nos esféricos, se a superfície polida for a parte interior de uma superfície esférica, o espelho é côncavo, se for a parte exterior é convexo.

É um exemplo de um espelho côncavo o espelho de toilette

É um exemplo de um espelho convexo o espelho de segurança dos supermercados

A refracção da luz é um fenómeno que ocorre quando a luz passa de um meio para o outro, onde a velocidade de propagação é diferente. Quando a luz é refractada, sofre mudança de direcção, excepto se a incidência for perpendicular à superfície de separação dos meios.

A reflexão total é um fenómeno que ocorre quando a luz incide, com um ângulo superior ao ângulo crítico, nas superfície de separação de dois meios, sendo a velocidade de propagação da luz menor no meio onde a luz está a propagar-se. Este fenómeno tem aplicação nas fibras ópticas, que podem transportar sinais luminosos a grandes distâncias.

Fibra óptica

As lentes

As lentes são corpos transparentes limitados por uma ou duas superfícies curvas. Nas lentes convergentes ou de bordos delgados, um feixe paralelo ao eixo principal converge para um ponto: o foco real. Nas lentes divergentes ou de bordos espessos, um feixe de raios paralelos ao eixo principal diverge de tal modo que os seus prolongamentos se encontram num ponto: o foco virtual.

Foco Real

Foco Virtual

O olho humano

O olho humano é um órgão delicado e complexo. Na visão normal, o cristalino funciona como uma lente convergente, que permite obter imagens invertidas e menores que os objectos, focadas sobre a retina. Alguns defeitos de visão podem ser corrigidos com lentes. A miopia corrigi-se com lentes divergentes. A hipermetropia corrige-se com lentes convergentes. O astigmatismo corrigi-se com lentes cilíndricas..

Constituição do olho humano

Como se forma o arco-íris?

O fenómeno que ocorre quando a luz branca se decompõe nas diferentes radiações monocromáticas designa-se por dispersão da luz. Ao conjunto de cores ( vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil, e violeta), dá-se o nome de espectro de luz branca. O arco-íris surge devido à dispersão da luz branca nas gostas de água.

Espectro de luz branca

Porque razão os objectos têm cor?

A cor que um objecto apresenta depende do tipo de radiação que sobre ele incide. Por exemplo à luz branca uma parede pode ser branca, mas à luz vermelha a parede fica vermelha. A luz branca pode ser obtida por sobreposição das radiações vermelha, azul e verde - cores primárias da luz. A sobreposiçao de duas cores primárias origina uma cor secundária . Uma cor secundária e a cor primária que não lhe deu origem são cores complementares. Um objecto opaco reflete a cor complementar daquela que   

Cor composta = cor secundária