AULA 19 NATUREZA DA LUZ APOSTILA 7 FSC-D
ÓPTICA GEOM MÉTRICA TEORIA CORPUSCULAR A NATUREZA DA LUZ Em 1672, o físico inglês Isaac Newton apresentou uma teoria conhecida com modelo corpuscular da luz. Nessa teoria a luz era considerada como feixe de partículas emitidas por uma fonte que atingia o olho estimulando a visão. TEORIA ONDULATÓRIA Na segunda metade do século XIX, James Clerk Maxwell, através da sua teoria de ondas eletromagnéticas, provouqueavelocidadecomqueaonda eletromagnética se propagava no espaço era igual à velocidade da luz, cujo valor é, aproximadamente: c=3x10 Fig. 1.1 Sir Isaac Newton 8 m/s=300000km/s Sir Isaac Newton (1642-1727) James Clerk Maxwell (1831-1879) 01 PROF. TONHO
ÓPTICA GEOM MÉTRICA A NATUREZA DA LUZ DUALIDADE ONDA - PARTÍCULA Quando parecia que realmente a natureza da luz era onda eletromagnética, essa teoria não conseguia explicar o fenômeno de emissão fotoelétrica, que é a ejeção de elétrons quando a luz incide sobre um condutor.einstein (1905) usando a idéia de Planck (1900), mostrou que a energia de um feixe de luz era concentrada em pequenos pacotes de energia, denominados fótons, que explicava o fenômeno da emissão fotoelétrica. A natureza corpuscular da luz foi confirmada por Compton (1911). Verificou que quando um fóton colide com um elétron, eles se comportam como corpos materiais. Albert Einstein (1879-1955) A luz tem caráter dual: os fenômenos de reflexão, refração, interferência, difração e polarização da luz podem ser explicados pela teoria ondulatória e os de emissão e absorção podem ser explicados pela teoria corpuscular. 02 PROF. TONHO
O ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO ÓPTICA GEOM MÉTRICA 03 PROF. TONHO
FONTES DE LUZ Todososcorposqueenviamluzsãochamadosdefontesdeluz. ÓPTICA GEOM MÉTRICA Fonte Primária ou Corpo Luminoso: São corpos que enviam a luz que eles produzem. A visibilidade dessas fontes não dependem da presença de outras fontes. EX: Sol, estrelas, lâmpadas elétricas quando acesas, chamas de velaseetc... Incandescente quando emite Luminescente quando emite luz luz sob elevada temperatura. Ex.: sob temperatura relativamente lâmpada incandescente, na qual baixa. Ex.: vaga-lume, lâmpada a temperatura chega a cerca de fluorescente, objetos 2500ºC no filamento. fosforescentes (como interruptor de luz, mostrador de relógios etc.) 04 PROF. TONHO
OBSERVAÇÕES ÓPTICA GEOM MÉTRICA LUZ MONOCROMÁTICA: Luz monocromática é aquela constituída por uma única cor. LUZ POLICROMÁTICA: Luz policromática é aquela constituída por duas ou mais luzes monocromáticas assim como a luz branca do sol que é formada pela superposição de todas as cores as quais são divididas em sete cores principais. VERMELHO ALARANJADO AMARELO VERDE AZUL ANIL VIOLETA 06 PROF. TONHO
EXPLICA SATISFATORIAMENTE OS SEGUINTES FENOMENOS a) Propagação retilínea da luz b) Independência dos raios luminosos c) Reflexão da Luz (Bilhar) d) Pressão da Luz (choque contra a superfície) e) Intensidade Luminosa e iluminamento ( quanto mais distante menor o iluminamento área ) f) Absorção e aquecimento ( Energia cinética em térmica)
NEWTON E A REFRAÇÃO DA LUZ RAIO DE LUZ AUMENTA A VELOCIDADE NA AGUA REFRAÇÃO POLARIZAÇÃO DIFRAÇÃO INTERFERENCIA DA LUZ
LUZ A base física Teoria Corpuscular Princípios: Corpos luminosos emitem energia radiante em partículas; Estas partículas são lançadas intermitentemente em linha reta; As partículas atingem a retina e estimulam uma resposta que produz uma sensação visual. Newton (1642-1727)
LUZ A base física Teoria das Ondas Princípios: A luz era resultante da vibração molecular de materiais luminosos; Esta vibração era transmitida através de uma substância invisível e sem peso que existia no ar e no espaço, denominada éter luminífero ; As vibrações transmitidas atuam na retina, simulando uma resposta que produz uma sensação visual. Cristiaan Huygens (1629-1695)
LUZ A base física Teoria Eletromagnética Princípios: Os corpos luminosos emitem luz na forma de energia radiante; A energia radiante se propaga na forma de ondas eletromagnéticas; As ondas eletromagnéticas atingem a retina, estimulando a uma resposta que produz uma sensação visual. James Clerk Maxwell (1831-1879)
LUZ A base física Teoria Quântica A energia na radiação não é contínua, mas dividida em minúsculos pacotes, ou quanta. Max Planck (1858-1947) Princípio: energia é emitida e absorvida em quantum, ou fóton.
TEORIA ONDULATÓRIA DA LUZ