luz

A luz consiste na forma da radiação eletromagnética na região visível do espetro, com comprimento de onda entre cerca de 400 nanómetros (violeta) e cerca de 700 nanómetros (vermelho), à qual o olho humano é sensível, e com a qual conta a nossa consciência visual do universo e dos seus conteúdos.
A luz branca do Sol é composta por ondas de luz de diferentes comprimentos de onda. A cada comprimento de onda da luz visível corresponde, no olho humano, uma determinada sensação de cor. Mas ao passo que o ouvido humano separa ondas sonoras incidentes de diferentes comprimentos de onda, o olho compõe unicamente o efeito da soma de todos os raios luminosos que incidem simultaneamente sobre um objeto. A velocidade da luz foi imaginada por muitos investigadores antigos em ótica, mas só foi confirmada em 1676, quando Olé Roemer (1644-1710) a mediu. Sir Isaac Newton (1642-1727) investigou o espetro ótico e utilizou os conhecimentos existentes para formular, em primeiro lugar, uma teoria corpuscular da luz na qual esta foi encarada como um feixe de partículas que causam perturbações no "éter" do espaço. Os seus sucessores adotaram os corpúsculos mas ignoraram as perturbações ondulatórias, até que Thomas Young (1773-1829) redescobriu a interferência da luz, em 1801, e mostrou que a teoria ondulatória era essencial para interpretar este tipo de fenómenos. Esta visão foi aceite durante quase todo o século XIX, e possibilitou a James Clerk Maxwell (1831-1879) mostrar que a luz constitui uma parte do espetro eletromagnético. Este físico acreditava que as ondas de radiação eletromagnética necessitavam de um meio especial para se propagarem através dele, e ressuscita o nome de "éter luminoso" para esse meio. A experiência de Michelson-Morley, em 1887, mostrou que, se o meio existia, não podia ser detetado.
Atualmente, de um modo geral, é aceite que o éter é uma hipótese desnecessária. Em 1905, Albert Einstein (1879-1955) mostrou que o efeito fotoelétrico só poderia ser explicado com a convicção de que a luz era formada por um feixe de fotões de energia eletromagnética. Esta descoberta trouxe novamente o conflito entre a teoria corpuscular e ondulatória, tendo sido gradualmente resolvido pela evolução da teoria quântica e da mecânica ondulatória. Embora não seja fácil construir um modelo que contemple ambas as características de onda e de partícula, aceitou-se, de acordo com a teoria de Bohr da dualidade, que nalgumas experiências a luz se comportava como onda, enquanto que noutras tinha comportamento de corpúsculo.
Pode-se decompor a luz branca nas suas diferentes componentes de cor usando um prisma. Este efeito baseia-se na refração da luz, quando esta passa de um meio para outro. Uma parte da luz pode ser refletida na superfície de separação entre dois meios. Nos instrumentos óticos aproveita-se em especial a refração, a dispersão e reflexão da luz.
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