A luz pode ter origem ou fim nos átomos que constituem a matéria. Estes são duas entidades indissociáveis. É conhecida pela radiação que foi emitida pela matéria e que assim chegou até nós.
A incidência
Incidência da luz em planos gerais de superfícies cristalinas biaxiais:
Admita que a incidência da luz seja perpendicular a superfície cristalina anisotrópica, ou seja, o ângulo de incidência i = 0. Nesta situação os índices de refracção que estarão associados a um raio de luz, serão aqueles perpendiculares a sua direcção de propagação.
Para a incidência normal de um raio de luz não polarizado em uma seção X’Z’, conforme representado na figura ao lado, surgirão dois raios de luz, OR1 e OR2 que terão direcções de polarização paralelos a OZ’ e OX’, respectivamente. Estes dois raios (OR1 e OR2), estarão contidos nos planos definidos por estas rectas, suas direcções de propagação e a normal a estas direcções (OW)
Suas direcções de propagação serão aquelas definidas por seus raios conjugados, sendo OR1 o raio conjugado de OZ’ e OR2 o de OX’ Observe que nesta situação, ambos os raios (OR1 e OR2) têm comportamento de raios extraordinários.
A reflexão
Reflexão da Luz - Fundamentos
Reflexão é o fenómeno que consiste no fato de a luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir sobre um objecto ou superfície.
É possível esquematizar a reflexão de um raio de luz, ao atingir uma superfície polida, da seguinte forma:
Leis da reflexão
Os fenómenos em que acontecem reflexão, tanto regular quanto difusa e selectiva, obedecem a duas leis fundamentais que são:
1ª lei da reflexão
O raio de luz reflectido e o raio de luz incidente, assim como a recta normal à superfície, pertencem ao mesmo plano, ou seja, são complanares.
2ª Lei da reflexão
O ângulo de reflexão (r) é sempre igual ao ângulo de incidência (i).
Absorção
Na absorção, a frequência da onda de luz incidente é próxima ou igual à frequência de vibração dos electrões do material. Os electrões pegam energia da onda de luz e começam a vibrar. O que acontece em seguida depende da força com a qual os átomos seguram seus electrões. A absorção acontece quando os electrões estão presos firmemente e passam as vibrações adiante para os núcleos dos átomos, o que aumenta a velocidade desses átomos e os fazem colidir com os outros átomos do material e acabam produzindo calor.
A absorção da luz torna um objecto escuro ou opaco à frequência da onda de luz incidente. A madeira é opaca para a luz visível. Alguns materiais são opacos para algumas frequências de luz, mas transparentes para outras. O vidro é opaco para a luz ultravioleta, mas é transparente para a luz visível.
Difusão da Luz
As maiorias das superfícies são ásperas; suas irregularidades reflectem a luzem em diversas direcções. Esse tipo de luz reflectida se chama luz difusa. É graças a ela que, durante o dia, um cómodo pode ser iluminado pela luz do sol, que se reflecte no ar, nas nuvens e nas paredes.
Assim as superfícies polidas reflectem melhor a luz que as superfícies ásperas.
Refracção da Luz
Um feixe de luz se desvia ao passar do ar para a água ou vice versa. Para observar esse efeito basta mergulhar um lápis em um copo com água. Esse desvio se deve a uma mudança na velocidade da luz ao passar de um meio transparente para outro e chama-se refracção da luz.
Índice de refracção é uma relação entre a velocidade da luz em um determinado meio e a velocidade da luz no vácuo (c). Em meios com índices de refracção mais baixos (próximos a 1) a luz tem velocidade maior (ou seja, próximo a velocidade da luz no vácuo).
A velocidade de propagação da luz no ar depende da frequência da luz, já que o ar é um meio material. Porém essa velocidade é quase igual a 1 para todas as cores. Ex: índice de refracção da luz violeta no ar = 1,0002957 e índice de refracção da luz vermelha no ar = 1,0002914. Portanto, nas aplicações, desde que não queiramos uma precisão muito grande, adoptaremos o índice de refracção do ar como aproximadamente igual a 1
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