Luz

A luz é uma forma de radiação eletromagnética com um comprimento de onda que pode ser detectada pelo olho humano. É uma pequena parte do espectro eletromagnético e da radiação emitida por estrelas como o sol. Os animais também podem ver a luz. O estudo da luz, conhecido como ótica, é uma importante área de pesquisa na física moderna. Quando a luz atinge um objeto opaco, ela forma uma sombra.

A luz é uma radiação eletromagnética que mostra propriedades tanto de ondas quanto de partículas. A luz existe em pequenos pacotes de energia chamados fótons. Cada onda tem um comprimento de onda ou freqüência. O olho humano vê cada comprimento de onda como uma cor diferente. Os arco-íris mostram todo o espectro da luz visível. As cores separadas, movendo-se a partir das bordas externas, são geralmente listadas como vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta. Outras cores podem ser vistas apenas com câmeras ou instrumentos especiais: Os comprimentos de onda abaixo da freqüência do vermelho são chamados infravermelho, e mais altos que o violeta são chamados ultravioleta.

As outras principais propriedades da luz são intensidade, polarização, fase e momento angular orbital.

Em física, o termo luz às vezes se refere à radiação eletromagnética de qualquer comprimento de onda, seja visível ou não. Este artigo é sobre a luz visível. Leia o artigo sobre a radiação eletromagnética para o conceito geral.

A lei da reflexão é o que nos permite ver um objeto refletido em um espelho.

Raios de luz brilham através de padrões metálicos em uma estação ferroviária
Raios de luz brilham através de padrões metálicos em uma estação ferroviária

Sobre a luz

Em um vácuo, a luz se move à velocidade da luz, que é de 299.792.458 metros por segundo (ou cerca de 186.282 milhas por segundo). Isto significa que leva cerca de 8 minutos para que a luz chegue à Terra a partir do Sol. No vidro, ela se desloca a cerca de dois terços da velocidade da luz.

A luz se move em linha reta, criando sombras quando o caminho da luz é bloqueado. Coisas mais sólidas terão uma sombra mais escura, as que são mais claras terão uma sombra mais clara, e as transparentes não terão nenhuma ou muito pouca sombra. A luz pode passar por coisas transparentes da maneira mais fácil. Quando a luz não está no vácuo, ela viaja mais lentamente do que sua velocidade máxima deluz. A luz mais lenta já registrada movimenta-se a 39 milhas por hora. Nossos olhos reagem à luz; quando vemos algo, vemos a luz que ela reflete, ou a luz que ela emite. Por exemplo, uma lâmpada emite luz, e tudo o mais na mesma sala que a lâmpada reflete sua luz.

Cada cor de luz tem um comprimento de onda diferente. Quanto menor o comprimento de onda, mais energia a luz tem. A velocidade com que a luz se move não depende de sua energia. Passar por objetos parcialmente claros pode retardar a luz em uma quantidade muito pequena.

A luz branca é composta de muitas cores diferentes de luz adicionadas juntas. Quando a luz branca brilha através de um prisma, ela se divide em cores diferentes, tornando-se um espectro. O espectro contém todos os comprimentos de onda de luz que podemos ver. A luz vermelha tem o maior comprimento de onda, e a luz violeta (roxa) tem o menor comprimento de onda.

A luz com um comprimento de onda mais curto que a violeta é chamada de luz ultravioleta. Os raios X e raios gama também são formas de luz com comprimentos de onda ainda mais curtos do que a ultravioleta. A luz com um comprimento de onda mais longo que o vermelho é chamada de luz infravermelha. As ondas de rádio são uma forma de radiação eletromagnética com um comprimento de onda ainda mais longo do que a luz infravermelha. As microondas que são usadas para aquecer alimentos em um forno de microondas são também uma forma de radiação eletromagnética. Nossos olhos não conseguem ver esses tipos de energia, mas há algumas câmeras que conseguem vê-los. As várias formas de luz, visíveis e invisíveis, são o espectro eletromagnético.

Quando a luz é refratada em gotas de chuva, é feito um arco-íris. A gota de chuva age como um prisma e refracta a luz até que se possa ver as cores do espectro.

Cor

Luz e cor são formas de informação analógica. Entretanto, câmeras eletrônicas e displays de computador funcionam com informações digitais. Câmeras eletrônicas ou scanners de documentos fazem uma versão digital de uma imagem colorida, separando a imagem colorida completa em imagens separadas em vermelho, verde e azul. Mais tarde, um display digital usa pixels dessas três cores. As telas de computador usam apenas essas três cores em diferentes níveis de brilho. O cérebro as combina para ver todas as outras cores da imagem.

As pessoas pensam em objetos como tendo cor. Isto porque as moléculas que compõem o objeto absorvem certas ondas de luz, deixando as outras ondas de luz a ricochetear. O olho humano vê os comprimentos de onda de toda a luz que não foi absorvida, e a combinação destas deixa o cérebro com a impressão de uma cor.

Feixes de laser
Feixes de laser

O arco-íris em Budapeste mostra as cores do espectro visível.
O arco-íris em Budapeste mostra as cores do espectro visível.


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