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LUZ, MATÉRIA OU ENERGIA

“Que é a luz? Mistério insondável ...
Os homens de ciência oscilaram entre uma e outra teoria, cada vez abandonando a anterior, até chegarem à paradoxal situação atual, em que têm de aceitar duas teorias simultaneamente.
Onda ou corpúsculo?, interroga o homem de ciência.
Onda e corpúsculo!, responde a luz.”
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- Jorge Sabato
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TEORIA CORPUSCULAR

- A luz é constituída de partículas ou corpúsculos, que se movem em linha reta e com alta velocidade.



FENÔMENOS CORPUSCULARES

REFLEXÃO
As partículas de luz colidem com a superfície refletora e retornam ao meio de origem, assim como uma bolinha de sinuca choca-se ao ser lançada contra a tabela da mesa, de tal forma que o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.

REFRAÇÃO
Quando as partículas de luz que se movem em um determinado meio se aproximam de outro meio mais denso, são atraídas por esse meio, sofrendo um desvio em sua trajetória retilínea (aproximam-se da linha normal à superfície de separação).

POLARIZAÇÃO
Os corpúsculos luminosos possuem “dois lados” (em analogia aos pólos magnéticos de um ímã), de tal forma que quando a luz atravessa determinados materiais, como os cristais de espato da Islândia, as imagens obtidas, que parecem duplicadas, representam a separação dos “dois lados” do corpúsculo.

DISPERSÃO
A luz branca é formada por corpúsculos de todas as cores e quanto maior a massa desses corpúsculos, maior a força de atração sobre eles quando atravessam um prisma de cristal, o que causaria a separação das cores.

TEORIA ONDULATÓRIA

- A luz é onda eletromagnética, ou seja, propaga-se em meios materiais e também no vácuo, transmitindo energia sem transmitir matéria.


FENÔMENOS ONDULATÓRIOS


REFLEXÃO
As ondas luminosas, em sua propagação, ao encontrarem um obstáculo, voltam ao meio de origem, de tal forma que o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.

REFRAÇÃO
Ocorre quando a luz muda de meio de propagação. O que caracteriza a ocorrência de refração é a variação da velocidade da onda eletromagnética que constitui a luz.

DIFRAÇÃO
É o fenômeno em que a luz contorna obstáculos ou fendas em sua propagação. A difração ocorre quando o comprimento de onda da propagação luminosa é próximo ou maior do que o tamanho da fenda. É um fenômeno tipicamente ondulatório, ou seja, não é abrangido pela Teoria Corpuscular.

INTERFERÊNCIA
Pode ser observada, por exemplo, quando do encontro de dois feixes de luz que difrataram em dois orifícios. O resultado desse encontro é a formação de pontos com grande luminosidade (interferência construtiva) e pontos de sombra (interferência destrutiva). É um fenômeno tipicamente ondulatório, ou seja, não é abrangido pela Teoria Corpuscular.

POLARIZAÇÃO
Fenômeno característico das ondas transversais, pode ocorrer quando a luz é refletida em algum obstáculo ou refratada ao passar por determinado material e passa a se propagar em apenas uma direção.

DISPERSÃO
Ocorre, por exemplo, quando um feixe de luz branca (luz solar) incide em um prisma de cristal ou em uma gota de chuva. Como nos meios materiais cada faixa de freqüência da luz (cada cor) possui uma determinada velocidade característica, então cada cor sofre um desvio diferente. Ao emergir o prisma ou da gota de água, pode-se observar as cores que constituem a luz branca.

TEORIA QUÂNTICA DA LUZ

- De acordo com a Teoria Quântica, de Max Planck, a luz habitualmente apresenta comportamento ondulatório e, eventualmente, corpuscular.
A origem dessa teoria deve-se a descoberta do fenômeno denominado de efeito fotoelétrico. De acordo com esse fenômeno, a luz propaga-se através de “pacotes” de energia, denominados de fótons ou quantum, ou seja, a luz é quantizada.

MAX KARL ERNST LUDWIG PLANCK

(23/4/1858 - 4/10/1947)

Max Planck é o criador da Teoria Quântica, um dos pilares da física moderna do século XX, ao lado da Teoria da Relatividade.
Nascido em Kiel, capital de Achleswig-Holstein, condado do norte da Alemanha, estudou física nas universidades de Munique e de Berlim. Depois de concluir o doutorado em Termodinâmica em 1879, torna-se catedrático de física teórica nas universidades de Munique, de Kiel e de Berlim
Pesquisa as radiações eletromagnéticas e desenvolve a fórmula da radiação, afirmando que a energia se difunde em pequenos pacotes chamados quantum (obtendo a chamada constante de Planck, como passa a ser conhecida sua descoberta).
Planck estabelece que cada quantum de energia é diretamente proporcional à sua freqüência de difusão.
Por essa descoberta recebe o Prêmio Nobel de Física de 1918.
Sua vida familiar é marcada pela tragédia após os 50 anos. Perdeu a mulher e os quatro filhos, um deles morto em ação na I Guerra Mundial e outro fuzilado por conspirar contra o nazismo. As duas filhas morreram de complicações no parto.
Planck morreu em Göttigen, Alemanha, pouco antes de completar 89 anos.

Autor: Prof. Edson Osni Ramos