Um pouco sobre a luz

A Luz é uma radiação eletromagnética que tem origem de fontes luminosas e se propaga em todas as direções. A parte da física que estuda a luz se chama Óptica, que é dividida em duas vertentes:

Óptica Física: estuda os fenômenos ópticos que exigem uma teoria sobre a natureza das ondas eletromagnéticas.
Óptica Geométrica: estuda os fenômenos ópticos em que apresentam interesse as trajetórias seguidas pela luz.  Fundamenta-se na noção de raio de luz e nas leis que regulamentam seu comportamento. O estudo em nível de Ensino Médio restringe-se apenas a esta parte da óptica.

A luz pode prover de fontes naturais, que possuem e emitem luz própria, como o nosso sol por exemplos e outras estrelas. E também pode prover de fontes artificiais, que não possuem luz própria mas possuem diversos processos que através da energia envolvida é transformada em energia luminosa, como lâmpadas por exemplo.

A luz propaga-se em todas as direções quase sempre em linha reta, num meio homogêneo. Eu falei quase sempre em linha reta pois a luz pode ser desviada pela gravidade dependendo da massa de um objeto, como as estrelas, um fóton pode-se da um leve desvio passando perto delas, ou a luz pode ser totalmente puxada por um buraco negro por exemplo.

Nem todos os materiais se deixam atravessar de igual modo pela luz:
Corpos transparentes - São todos aqueles que se deixam atravessar totalmente pela luz.
Corpos translúcidos - São todos aqueles que se deixam atravessar parcialmente pela luz.
Corpos Opacos - São todos aqueles que não se deixam atravessar pela luz, que é reenviada.

A direção segundo a qual a luz se propaga se chama raio luminoso, representado por uma linha reta com uma seta que nos indica qual a direção do raio luminoso.

Ao incidir sobre uma superfície que separa dois meios de propagação, a luz sofre algum, ou mais do que um, dos fenômenos a seguir:

Reflexão regular - A luz que incide na superfície e retorna ao mesmo meio, regularmente, ou seja, os raios incidentes e refletidos são paralelos. Ocorre em superfícies metálicas bem polidas, como espelhos.

Reflexão difusa - A luz que incide sobre a superfície volta ao mesmo meio, de forma irregular, ou seja, os raios incidentes são paralelos, mas os refletidos são irregulares. Ocorre em superfícies rugosas, e é responsável pela visibilidade dos objetos.

Refração - A luz incide e atravessa a superfície, continuando a se propagar no outro meio. Ambos os raios (incidentes e refratados) são paralelos, no entanto, os raios refratados seguem uma trajetória inclinada em relação aos incididos. Ocorre quando a superfície separa dois meios transparentes.

Absorção - A luz incide na superfície, no entanto não é refletida e nem refratada, sendo absorvida pelo corpo, e aquecendo-o. Ocorre em corpos de superfície escura.

A luz que percebemos tem como característica sua freqüência que vai da faixa de (vermelho) até (violeta). Esta faixa é a de maior emissão do Sol, por isso os órgãos visuais de todos os seres vivos estão adaptados a ela, e não podem ver além desta, como por exemplo, a radiação ultravioleta e infravermelha.

No final do século XIX, a teoria que afirmava que a natureza da luz era puramente uma onda eletromagnética, (ou seja, a luz tinha um comportamento apenas ondulatório), começou a ser questionada.
Ao se tentar teorizar a emissão fotoelétrica, ou a emissão de elétrons quando um condutor tem sobre si a incidência de luz, a teoria ondulatória simplesmente não conseguia explicar o fenômeno, pois entrava em franca contradição.

Foi Albert Einstein, usando a ideia de Max Planck, que conseguiu demonstrar que um feixe de luz são pequenos pacotes de energia e estes são os fótons, logo, assim foi explicado o fenômeno da emissão fotoelétrica.

A confirmação da descoberta de Einstein se deu no ano de 1911, quando Arthur Compton demonstrou que "quando um fóton colide com um elétron, ambos comportam-se como corpos materiais."
Assim, podemos afirmar que quando a luz se propaga no espaço, ela se comporta como onda, mas quando incide sobre uma superfície, passa a se comportar como partícula. [wikiédia]

As seguintes unidades são usadas para medir certos conceitos da luz:

• brilho, medida em watts/cm²
• iluminância ou iluminação (Unidade SI: lux)
• fluxo luminoso (Unidade SI: lumen)
• intensidade luminosa (Unidade SI: candela)

A luz e toda radiação eletromagnética se propaga no vácuo a uma velociade constante (simbolizado pela letra c) de 300000km/s ou 1.079.252.849 Km/h. Comumente chamada de velocidade da luz. Para exemplificar essa velocidade imensa, a distância do sol a terra é de 150 milhões de kilometros, e a luz percorre essa gigantesca distância em apenas aproximadamente 8 minutos.



A luz percorre 1 metro em 3,3 nanossegundos, 1 kilometro em 3,3 microssegundos, a luz daria um volta completa ao redor da terra pelo equador em apenas 0,12 segundos, ela percorre a distância daqui da terra até a lua em apenas 1,25 segundos, a estrela mais próxima do sol está a 4,4 anos-luz daqui, ou seja demora cerca de mais de 4 anos para a luz percorrer esta distância.

Para saber mais sobre a luz, recomento este LINK.