A luz e a visão - Sessão 5

A Luz e a Visão

Sessão 5

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A luz: uma forma de energia em movimento L u z ( en er g i a)

A luz é energia em movimento. Esta energia é transportada em linha recta no espaço através de ondas electromagnéticas e espalha-se mesmo no espaço vazio. Ao chegar ao nosso planeta esta energia ilumina e aquece os locais por onde passa.

Ondas electromagnéticas o que quer isto dizer?

As ondas do mar transportam água do mar que oscila (quer dizer, que anda para cima e para baixo) enquanto percorre a distância que a leva até à praia.

As ondas electromagnéticas são parecidas com as ondas do mar porque também correspondem a uma oscilação. Porém, são diferentes porque as ondas do mar transportam matéria (a água do mar) e as ondas electromagnéticas não transportam matéria, mas transportam energia.

A energia transportada pelas ondas electromagnéticas corresponde à oscilação do campo electromagnético (está relacionada com electricidade e com magnetismo).

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Características físicas das ondas electromagnéticas Quais são as características físicas das ondas electromagnéticas?

Já estudaste as ondas sonoras, e viste que as características do som dependem das características da onda que transporta esse som.

Também com a luz o mesmo se passa: a luz é transportada por ondas electromagnéticas que são caracterizadas por grandezas físicas, como o comprimento de onda, a frequência, a amplitude e o período.

Cada tipo de luz tem diferentes valores de cada uma destas grandezas.

Clica na imagem

para veres uma animação!

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O arco-íris: um fenómeno espectacular!

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Ao falar da luz do sol temos usado a expressão “luz” para simplificar a explicação. Porém, será que o sol produz uma luz única? Vamos investigar e relembrar o que já vimos…

Observa as imagens seguintes e descobre o que têm em comum (clica sobre cada uma delas para as veres ampliadas):

Observa bem a animação seguinte para perceberes um pouco melhor: Viste um raio de luz do sol, de cor aparentemente branca que se desdobra nas cores do arco-íris (quais são essas cores?)?

Clica na image

Mas como surge o arco-íris?

animação!

Verificaste certamente que em todas as imagens é visível um arco-íris, que é um fenómeno que por vezes vemos em dias em que está a chover e a “fazer sol” ao mesmo tempo.

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Vamos fazer uma experiência, para tirar as nossas próprias conclusões…

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Quer isto dizer que a luz do sol não é branca, mas sim um conjunto de várias cores?

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Será que a luz que vejo branca, é mesmo branca?

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À descoberta:

O que acontece quando um raio de luz branca atravessa um prisma de vidro?

O que acontece quando um raio de luz branca atravessa uma rede de difracção?

Consulta o guião da actividade experimental, seguindo esta ligação:

Actividade experimental - S5

Depois da actividade experimental: O que concluíste com a actividade experimental?

Vamos comparar resultados e conclusões...

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Clica aqui!

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Conclusões O fenómeno que observaste chama-se decomposição da luz.

A luz branca emitida pelo sol é na realidade formada por vários tipos de luz, que vemos com cores diferentes quando estão separadas e que correspondem a ondas electromagnéticas com diferentes características, porque têm diferentes comprimentos de onda.

Cada uma dessas cores desloca-se a uma velocidade ligeiramente diferente das outras mas, quando a luz atravessa o ar não nos apercebemos dessa diferença de velocidades porque ela é muito pequena; vemos, por isso a luz com cor branca.

Porém, quando a luz do sol atravessa outros meios diferentes do ar (uma gota de água ou um prisma de vidro, por exemplo) ocorre uma refracção, como já sabemos.

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aticar!

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Quando a luz entra no vidro, por exemplo, a diferença de velocidade de propagação das diferentes cores faz com que o ângulo de refracção de cada uma das cores seja diferente (a luz é decomposta, ou seja, é à separada); quando a luz volta de novo ao ar ocorre uma segunda Segunda refracção P em do raio de luz à rime sag pas refracção, afastando ainda mais as cores que compunham a luz e i l u n tr a r a r do vidro para o ar. z branca. Quando isto acontece passamos a ver cada uma das cores no d a e f r a c vid do em separado, o que origina o arco-íris. ra ç ã o r o.

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Luz branca: cores que se juntam e que se separam...

Se conseguirmos voltar a juntar as diferentes cores do arco-iris, voltamos a ter a luz branca. A este fenómeno chama-se composição da luz branca.

http://webphysics.ph.msstate.edu/jc /library/30-7/index.html

a página!

Misturando estas cores de luz, que cor vai resultar dessa mistura?

Clica na imagem, p

ara visitares

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http://micro.magnet.fsu.edu/primer/j ava/scienceopticsu/newton/index.html

página!

À descoberta:

Clica na imagem, p

ara visitares a

Vamos experimentar…

A composição da luz e das cores é utilizada na vida prática em muitas situações em que queremos criar ou alterar a cor dos objectos.

Desde a antiguidade que os pintores o fazem, misturando diferentes cores para criar a cor final que desejam, tal como tu o fazes quando experimentas pintar.

Embora a mistura de cores das tintas não dê exactamente o mesmo resultado do que a mistura de luzes com as mesmas cores, verifica-se sempre que a cor final da mistura depende das cores que se juntam inicialmente.

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Conhecer melhor as caracterĂ­sticas das ondas electromagnĂŠticas

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Aprovação dos materiais para publicação Aceite para publicação em 15 de Março de 2010.