Cores

Visão

Como se produz a luz?


A luz é produzida por corpos luminosos (fontes primárias de luz), que podem ser naturais ou artificiais.
Corpos luminosos naturais: estrelas, lava dos vulcões, ferro fundido, corpos em chama, auroras polares, relâmpagos, pirilampos e peixes abissais (tamboril);
Corpos luminosos artificiais: lâmpadas, anúncios luminosos, ecrãs, laser, isqueiro/fósforo/vela, materiais fluorescentes e fosforescentes]

A luz também pode ser libertada por corpos iluminados (fontes secundárias de luz), que não têm luz própria e que emitem parte da luz que recebem (por ex: a Lua, os planetas e todos os objectos iluminados por uma lâmpada ou pelo Sol).

O material que liberta luz é o emissor (fonte de luz) e o que recebe é o receptor (detector de luz).

Como se transmite a luz?


A luz transmite-se em todas as direcções e em linha recta, formando raios e feixes (conjunto de raios) luminosos paralelos, que podem ser convergente ou divergentes. Isto pode ser observado através dos raios (ou feixes) luminosos que atravessam uma persiana/estoro, através das sombras, dos eclipses e da câmara escura.



A luz transmite-se nos materiais transparentes (materiais que deixam passar a luz e que permitem ver bem os objectos) e nos materiais translúcidos (materiais que deixam passar alguma luz e que não permitem ver bem os objectos – ex. Vidro martelado, vidro pintado, plásticos, papel). A luz não se transmite nos materiais opacos (materiais que não deixam passar a luz e que não permitem ver os objectos através deles).


Ao contrário do som, a luz transmite-se no vácuo (vazio). Enquanto que o som precisa de partículas que vibram para se transmitir, a luz não precisa de partículas para se transmitir. Ex: a luz das estrelas atravessa o espaço vazio do Universo.


Como é que a luz é transmitida no vazio?

A luz transmite-se no vazio porque é transportada por partículas especiais chamadas fotões, com propriedades electromagnéticas (propriedades eléctricas e magnéticas) e com propriedades ondulatórias (os fotões comportam-se como ondas).

As propriedades electromagnéticas alteram-se no espaço e no tempo de um modo regular, originando o comportamento ondulatório dos fotões.




1 - O que é o espectro electromagnético?


O espectro electromagnético é o conjunto de todas as radiações electromagnéticas:
  • Ondas rádio;
  • Microondas;
  • Infravermelhos ou radiação infravermelha (IV);
  • Luz ou radiação visível (radiações de cor vermelha, laranja, amarela, verde, azul, anil e violeta, que constituem o espectro da luz);
  • Ultravioletas ou radiação ultravioleta (UV);
  • Raios X;
  • Raios gama;
  • Raios cósmicos.

Estas radiações são ondas electromagnéticas com comprimentos de onda, frequências e energias diferentes:
  • As ondas rádio são as radiações que possuem uma frequência menor e menos energia;
  • Os raios gama são as radiações que possuem uma frequência maior e mais energia;
  • A luz vermelha é a radiação visível que possui uma frequência menor e menos energia;
  • A luz violeta é a radiação visível que possui uma frequência maior e mais energia;
  • A luz vermelha possui uma frequência maior e mais energia do que os infravermelhos;
  • A luz violeta possui uma frequência menor e menos energia do que os ultravioletas;

NOTA:
Quando a frequência é menor, o comprimento de onda é maior;
Quando a frequência é maior, o comprimento de onda é menor.

A luz é a única radiação electromagnética visível para o ser humano.

Os infravermelhos e os ultravioletas são invisíveis para o ser humano, mas são visíveis para alguns animais.

As ondas rádio são produzidas pelas estrelas e por aparelhos utilizados nas telecomunicações (por ex., rádios e televisões). As ondas rádio produzidas pelas estrelas detectam-se através de radiotelescópos. As ondas rádio produzidas pelos aparelhos de telecomunicações podem ser:
  • Ondas longas e médias (ondas AM da rádio);
  • Ondas curtas (ondas do radioamadorismo);
  • Ondas muito curtas de frequência elevada (ondas VHF da rádio);
  • Ondas muitíssimo curtas de frequência muito elevada (ondas UHF da televisão).

As microondas são produzidas por aparelhos de comunicações por satélite (por ex., telemóveis), pelos radares e pelos fornos de microondas (estes aquecem os alimentos, porque as moléculas de água absorvem facilmente as microondas e ficam com mais energia).

Os infravermelhos são produzidos pelas estrelas e pelos corpos quentes. Existem máquinas fotográficas e de filmar que detectam os infravermelhos (termografia).

Os ultravioletas são produzidos pelas estrelas e por lâmpadas especiais (por ex., em solários e para atrair insectos). Os ultravioletas do Sol, com uma frequência mais baixa, ajudam a produzir a vitamina D, mas podem provocar cancro da pele entre as 11 e as 16 horas. A camada de ozono absorve os ultravioletas do Sol, com uma frequência mais elevada, que são muito perigosos para os seres vivos.

Os raios X são produzidos pelas estrelas e por aparelhos médicos, para tirar radiografias (radiologia).

Os raios gama são produzidos pelas estrelas, por algumas substâncias radioactivas (por ex., rádio, urânio e plutónio) e por aparelhos médicos, para matar bactérias (esterilização) e células cancerígenas (radioterapia).

Os ultravioletas, raios X e raios gama (radiações que têm mais energia e uma frequência maior) são perigosas para os seres vivos, podendo provocar cancro.


2 - Como é constituído e como funciona o olho humano?


Os constituintes do olho humano, responsáveis pela visão, são:
  • Córnea;
  • Pupila;
  • Cristalino;
  • Retina;
  • Coróide;
  • Nervo óptico.

A córnea é uma membrana que protege o olho e ajuda a focar as imagens. Quando os raios luminosos atravessam a córnea, sofrem uma refracção (mudança de direcção).

A pupila é um orifício de tamanho variável, que controla a entrada de luz no olho: dilata-se quando existe pouca luz e contrai-se quando existe muita luz.

O cristalino é uma lente convergente, que se situa atrás da córnea e da pupila. Quando os raios luminosos atravessam o cristalino sofrem uma refracção, de modo a convergirem na retina e a formarem imagens focadas.

O cristalino consegue focar rapidamente as imagens de objectos próximos ou afastados do olho. Quando olhamos para objectos próximos de nós, os músculos do cristalino descontraem-se, para que este adquira uma forma praticamente esférica. Quando olhamos para objectos afastados de nós, os músculos contraem-se, de modo a que este adquira uma forma mais longa e fina.


3 - Quais são os defeitos de visão e como se corrigem?


Os defeitos de visão são:
  • Hipermetropia;
  • Miopia;
  • Presbiopia;
  • Astigmatismo.

Estes defeitos de visão são provocados por alterações na forma do cristalino ou da córnea, que alteram a refracção da luz. Podem ser corrigidos com óculos, lentes de contacto ou com uma operação.