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1. Natureza da Luz
1.1 Evolução histórica dos conhecimentos sobre a luz
1.2 Espectro electromagnético
2. Radiação e fontes de luz visível
2.1 Origem microscópica da luz
2.2 Tipos de fontes luminosas
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Atualmente sabe-se que a luz possui 2 formas, pode aparecer em forma de partícula como na forma  de onda. De modo simples pode-se dizer que a luz viaja com uma onda, porém é observada como uma partícula de luz denominada por “fotão”.

A partir da teoria quântica conseguimos perceber melhor essas duas formas de luz, pois entende-se que uma onda está espalhada por todo o lado enquanto que uma partícula apenas se localiza num ponto do espaço.

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Fig.1 - Sol, a nossa maior e melhor fonte de Luz

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1.1. Evolução histórica dos conhecimentos sobre a luz 

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1.1. Evolução histórica dos conhecimentos sobre a luz 

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Há 3 séculos, Newton fazia experiências de ótica com a luz e um prisma e então o físico inglês concluiu que a luz branca, emitida pela luz, era desdobrada em luz de várias cores no interior do prisma simplesmente porque ela era composta por corpúsculos de diferentes tamanhos. Para Newton, esses corpúsculos quanto maiores fossem, menor seria a sua velocidade de deslocação. Apesar de ter acertado na parte das cores, Newton enganou-se quando imaginou partículas de diferentes tamanhos. Nesta teoria, Newton também explicaria a propagação retilínea, a reflexão e a refração da luz. A teoria foi muito contraditada por outros sábios contemporâneos a Newton, como Robert Hooke que apontou diversas inconsistências da teoria e o italiano Francesco Grimaldi dizendo que se a luz fosse como um projétil, ao atravessar um pequeno orifício, iria a direito no entanto a luz comporta-se como uma onda e espalha-se em todas as direções. Após as críticas, Newton convencido de que estava certo, responde “Se consegui ver mais longe foi porque  estava aos ombros de gigantes”.
No século XIX, o médico Thomas Young mostra por um experiência que a luz é um fenómeno ondulatório e fica conhecida por Experimento da Fenda Dupla.

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Fig.2 - Isaac Newton e a sua descoberta

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Durante vários milénios, pouco se sabia sobre a luz concretamente, obviamente pela ausência de recursos de pesquisa. Apenas no século XVII é que houve algum desenvolvimento com a invenção de alguns instrumentos óticos, como o microscópio e o telescópio pelos holandeses fabricantes de óculos Hans Lippershey e Zacharias Janssen 1590 e 1608, respetivamente.
Após estas invenções, temos a pesquisa de Isaac Newton em 1666 do fenómeno corpuscular da luz.
Em 1690, Christiaan Huygens propõe a sua teoria ondulatória onde afirma que a luz é uma onda sustentando-se do Experimento da Fenda Dupla de Thomas Young. Com este método, podia ser demonstrada a existência de fenómenos óticos, para os quais a teoria corpuscular seria inadequada.

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Fig. 3 - Telescópio de Galileu

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Fig. 4 - Microscópio

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Finalmente, no final do século XIX, foi apresentada a teoria da dualidade onda-partícula por Albert Einstein onde afirma que quando a luz se propaga pelo espaço, comporta-se como uma onda, porém quando incide numa superfície comporta-se como uma partícula.

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O  que é o comprimento de onda?

O comprimento de onda (geralmente simbolizado por λ) é uma das características das ondas eletromagnéticas e corresponde à distância entre dois pontos com as mesmas características no caminho seguido pela onda, ou seja, a distância entre dois pontos que se encontram nas mesmas condições de perturbação ou de vibração.

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O espetro eletromagnético é uma distribuição escalada de radiações eletromagnéticas que representa 7 tipos de ondas eletromagnéticas: ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios x e raios gama.

Todas as ondas propagam-se à velocidade da luz (referente à propagação no vácuo), porém possuem diferentes frequências e comprimentos e são todos invisíveis a olho nu, excetuando a luz visível. Todas as radiações que possuam uma frequência menor a da luz vermelha são denominadas de infravermelhas, ao passo que as frequências superiores à luz violetas são denominadas por ultravioletas.

Após a visualização da figura abaixo, podemos concluir que quanto maior a frequência de uma onda, menor o seu comprimento.

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Fig. 5 - tabela do espetro eletromagnético

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Fig. 6 - Espetro eletromagnético

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As ondas de rádio ficam numa das extremidades do espetro, possuindo a frequência mais baixa (3000 GHz) e maior comprimento de onda. Grande utilização desta frequência destina-se à transmissão de dados e localização por meio de radares.

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Posteriormente às ondas de rádio, surgem as micro-ondas que apresentam uma maior frequência e menor comprimento de onda. A mais conhecida utilização desta frequência é nos fornos micro-ondas que usufrui do aumento das movimentações moleculares da água para gerar o aquecimentos dos alimentos.

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Mais próximo da luz visível, temos os infravermelhos que, apesar de não serem vistos a olho nu, podem ser vistos através de equipamentos como os controlos remotos de equipamentos. Qualquer objeto que libere calor, apresenta também uma onda infravermelha que pode ser vista por câmaras sensíveis a estas radiações e até permitem saber a que temperatura se encontra esse objeto.

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Já a meio do espetro, encontra-se a onda da luz visível. A luz visível que é percetível pelo olho humano, tem a seguinte sequência de cores: vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta.

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A radiação ultravioleta, apesar de não ser vista, o seu efeito pode ser testemunhado na criação de melanina  na pele após a exposição aos raios UV lançados pelo Sol.

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Na sequência dos raios UV, chegam os Raios-X que são invisíveis ao olho humano mas são muito úteis para a criação de imagens para diagnósticos de faturas pois conseguem atravessar sistemas de baixa densidade, como o tecido humano.

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Os raios gama são as ondas eletromagnéticas com maior frequência produzida por transições nucleares e menor comprimento de onda. São mais conhecidos pelo seu uso em reatores nucleares, porém podem ser usados para matar insetos em alimentos.

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Como já sabemos e também como o nome indica, o espetro visível (ou espetro ótico) é toda a radiação do espetro eletromagnético que é percetível pelo olho humano.

Para cada comprimento de onda pertencente à faixa de luz visível encontra-se associada a perceção de uma cor.

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Fig. 7 - Tabela da luz visível

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Propriedade que algumas substâncias possuem de modificar o comprimento de onda da radiação luminosa que incide sobre elas, emitindo, desta forma, radiação de coloração distinta da incidente. Um exemplo prático desta propriedade são as lâmpadas fluorescentes que funcionam com vapor de mercúrio.

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As descargas elétricas consistem num processo de excitação de átomos, como por exemplo as trovoadas.

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Este efeito que apenas acontece de noite e em regiões polares, é um fenómeno que consiste na interação das partículas elementares emitidas pelo Sol com o campo magnético terrestre.

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Diversos animais como os pirilampos, são capazes de emitir a sua própria luz à temperatura ambiente.

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Este fenómeno consiste na absorção de luz por parte de um corpo, passando a iluminar-se a si próprio.

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https://www.uc.pt/iii/romuloccv/presencas_no_romulo/carlos_fiolhais_bibliografia/as_artes_entre_as_letras/2015/a_estranha_natureza_da_luz
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