Luz

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**.