1 A natureza da luz

Existem dois modelos na Física para explicar a luz visível (ou não visível).

1. Luz = ondas eletromagnéticas produzidas por oscilações de partículas com cargas elétricas, como os elétrons, prótons, íons.




Todas as ondas, sejam eletromagnéticas (como as ondas de rádio, a luz) ou mecânicas (como o som), só transportam energia. Pode ser produzido apenas um pulso, ou repetidamente com certa frequência, as chamadas ondas periódicas.



Ondas eletromagnéticas são ondas periódicas que se propagam em dois campos variáveis: um elétrico e outro magnético, perpendiculares entre si.


Essas ondas são também chamadas de radiações eletromagnéticas. Elas se propagam através de diferentes meios materiais, como o ar ou a água e também se propaga através do vazio (vácuo). Ao contrário das ondas mecânicas, as ondas eletromagnéticas podem se propagar no vácuo. A velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no vácuo é de exatamente 299.793,458km/s, ou  de aproximadamente 300.000km/s.


2. Luz = partículas de energia, os fótons, emitidas por outras partículas com carga elétrica, normalmente em oscilação.




A luz visível pode ser produzida em 6 cores, mas em infinitos tons.


Em relação às ondas eletromagnéticas, as cores estão associadas à frequência da luz.


Como partículas, as cores da luz estão relacionadas à quantidade de energia que os fótons têm. Fótons de luz vermelha carregam menos energia, fótons de luz violeta carregam mais energia. 

Existe relação entre a energia E do fóton e a frequência f da luz:



Onde h é a constante de Planck.





As ondas eletromagnéticas com frequência acima do vermelho, radiações ultravioletas (não visíveis), têm ainda mais energia,  por isso causam tantos danos à pele humana (queimaduras, bolhas); o que torna indispensável o uso de bloqueadores solares quando ficamos expostos à luz solar. Esses produtos refletem a luz ultravioleta que atinge a pele, protegendo-a dessas radiações.


As repetidas agressões dessas radiações eletromagnéticas ao longo da vida podem provocar o envelhecimento precoce da pele, e em muitos casos, o câncer de pele; então, MUITO CUIDADO com a luz solar!

O conjunto das frequências das ondas eletromagnéticas é chamado de espectro eletromagnético. Nele encontramos desde as ondas de rádio, utilizadas nas comunicações, como o raio-X, utilizado na medicina.