A NATUREZA DA LUZ Física – 7D Aula 20

INTRODUÇÃO O que é luz? Uma simples pergunta gerou uma série de teorias a respeito da natureza da luz. Alguns modelos foram criados, aceitos durante um certo tempo e invalidados com o surgimento de outros mais satisfatório.

Teoria Corpuscular da luz Isaac Newton – 1704 Usou o prisma e mostrou que a luz era o produto da superposição de sete cores: Vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta. Acreditava-se que cada cor era feita de tipos diferentes de corpúsculos luminosos. Explica: Propagação retilínea da luz, interdependência dos raios luminosos, reflexão da luz, pressão da luz, intensidade luminosa e iluminamento, absorção e aquecimento.

NEWTON E A REFRAÇÃO O modelo Corpuscular teve dificuldade de explicar determinados fenômenos inerentes à luz. Newton acreditava que a água ao passar do ar para água ela aumentava sua velocidade. Falhou na explicação de refração. Outros fenômenos também não foram explicados pela teoria, como: Difração, interferência da luz e polarização.

Teoria ondulatória da luz Inicialmente por R Hooke e C. Huyghens na qual a luz é supostamente constituída de ondas. No século XVII Huyghens mostrou que a reflexão e a refração da luz poderia ser explicadas admitindo-se que a luz se propagava por meio de ondas semelhantes às do som. Suas ideias não foram aceitas, porque Newton defendia a teoria Corpuscular.

No início do século XIX Young obteve experimentalmente o fenômeno da interferência com a luz, que só podia ser explicada admitindo a sua propagação como sendo ondulatória. Através desta experiência conseguiu-se medir o comprimento da onda de luz. Foucault (XIX) determinou a velocidade de propagação da luz nos líquidos e constatou que ela era menor que no ar. Maxwell (XIX) A luz deveria ser uma onda eletromagnética, o que foi confirmado mais tarde.

No início achava-se que a onda de luz era longitudinal, mais tarde descobriram que se tratava de uma onda transversal e que poderia ser polarizada.

TEORIA MODERNA DA LUZ Albert Einstein (XX) Ganhou o prêmio Nobel em 1921 ao explicar o efeito fotoelétrico, que consiste em fazer saltar elétrons de alguns metais, por meio da incidência de luz violeta. Einstein sugeriu que um raio de luz seria análogo a uma rajada de balas, em que os projéteis ou “partículas mínimas de luz”, os fótons, ao se chocarem com os elétrons do metal, faziam-nos saltar.

Louis de Broglie – (1920) Foi quem oficializou o dualismo onda-corpúsculo e sendo, por isso, a ele atribuída esta hipótese mais recente sobre a natureza da luz. Foi quem criou a Teoria Moderna da Luz.

Dualidade onda-partícula O efeito fotoelétrico foi descoberto por Hertz (1887), mas foi Planck que formulou a Teoria dos Quanta na qual a radiação eletromagnética (luz) é vista em porções descontínuas de energia, os quantus (fótons para Einstein).

Werner Heisenberg Princípio da Incerteza : “O que observamos não é a natureza em si, mas um ou outro aspecto dela que se revela de acordo com o nosso método de observação”. Assim, dependendo do experimento a luz pode se manifestar em ondas ou partículas. Essa dualidade onda-partícula é intrigante. Filosoficamente, leva-nos a refletir se é a nossa interação que dá realidade ao Universo, ou se ele pode ser diferente de como o vemos.

A LUZ E A PERCEPÇÃO HUMANA A percepção que uma pessoa tem do mundo não depende apenas da luz e do órgão de visão, mas também da forma como observamos. Assim, o mesmo estímulo físico pode produzir percepções variadas, de acordo com emoções, motivos e adaptações das pessoas.