Mostrar código-fonte de Luz

{{ver desambiguação}}
[[Ficheiro:Prism rainbow schema.png|thumb|direita|Diagrama da dispersão da luz através de um prisma]]
[[Ficheiro:optica raioluz.png|thumb|direita|Representação de um raio de luz refletido]]
[[Ficheiro:Shadows-in-the-sand.jpg|thumb|Penumbras na praia]]
[[Ficheiro:Kirche Gröben Lichtspiel.JPG|thumb|Efeito da luz do sol passando por uma janela]]
A '''luz''' é uma [[onda eletromagnética]], cujo [[comprimento de onda]] se inclui num determinado [[intervalo (matemática)|intervalo]] dentro do qual o [[olho]] humano é a ela sensível.<ref>{{citar web|url=http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/luz.htm|título=luz|publicado=Mundo Educação|acessodata=21 de fevereiro de 2012}}</ref> Trata-se, de outro modo, de uma [[radiação eletromagnética|radiação electromagnética]] que se situa entre a [[radiação infravermelha]] e a [[radiação ultravioleta]]. As três [[grandeza física|grandezas físicas]] básicas da luz são herdadas das grandezas de toda e qualquer onda eletromagnética: [[Intensidade de radiação|intensidade]] (ou [[amplitude]]), [[frequência]] e [[polarização]] ([[ângulo]] de [[vibração]]). No caso específico da luz, a ''intensidade'' se identifica com o [[brilho]] e a ''frequência'' com a [[cor]]. Deve ser ressaltada também a [[dualidade onda-corpúsculo|dualidade onda-partícula]], característica da luz como fenômeno [[física|físico]], em que esta tem propriedades de [[onda]] e [[partícula]]s, sendo válidas ambas as [[teoria]]s sobre a [[natureza]] da ''luz''.

Um ''raio de luz'' é a [[trajetória]] da luz em determinado espaço, e sua representação indica de onde a luz é criada (''fonte'') e para onde ela se dirige. O conceito de ''raio de luz'' foi introduzido por [[Alhazen]]. Propagando-se em ''meio homogéneo'', a luz percorre [[trajetória]]s [[reta|retilíneas]]; somente em meios não-homogêneos a luz pode descrever trajetórias curvas.

== Teorias sobre a luz ==
=== Primeiras ideias dos gregos ===
No século [[século I a.C.|I a.C.]] [[Lucrécio]], dando continuidade às ideias dos primeiros [[atomismo|atomistas]], escreveu que a [[luz solar]] e o seu calor eram compostos de pequenas [[partícula]]s.

=== Teoria corpuscular da luz ===
A ideia de que a luz seria um corpúsculo vem desde a [[Antiguidade]], com o [[atomismo]] de ''Epicuro'' e ''Lucrécio''. Tal teoria não é a mesma que a atual, aceita como alternativa à teoria ondulatória.

Contudo, somente no [[século XVII]], a teoria corpuscular para a luz consolidou-se como um conjunto de conhecimento capaz de explicar os mais variados fenómenos [[ótica|ópticos]]. O seu principal expoente nesse período foi o [[filósofo]] natural inglês [[Isaac Newton]](1643-1727).<ref>Newton, 1996</ref><ref>Cohen, 2002</ref>

Nos seus trabalhos publicados - o artigo "[[Nova teoria sobre luz e cores]]" (1672) (disponível em português em Silva & Martins 1996) e o livro ''Óptica'' (Newton 1996) - e também nos trabalhos não publicados - os artigos "Hipótese da luz" e "Discurso sobre as observações" (disponíveis em Cohen & Westfall 2002) - Newton discutiu '''implicitamente''' a natureza física da luz, fornecendo alguns argumentos a favor da materialidade da luz.

Fato especificamente notório é que, apesar de ser conhecido como o grande defensor da teoria corpuscular, Newton nunca discutiu em detalhes o assunto, sendo sempre cauteloso ao abordá-lo [[Georg Cantor]]<ref>Cantor, 1983</ref>. A razão desse comportamento seria as críticas recebidas sobre o artigo "Nova teoria sobre a luz e cores" de 1672, advindas principalmente de [[Robert Hooke]], [[Christiaan Huygens]].

A teoria corpuscular foi amplamente desenvolvida no [[século XVIII]], pelos seguidores de Newton.

No início do [[século XIX]], com o aperfeiçoamento da [[teoria ondulatória]] de [[Thomas Young]] e [[Augustin Fresnel]], a teoria corpuscular foi, aos poucos, sendo rejeitada.

É importante compreender que a teoria corpuscular desenvolvida entre os séculos XVII e XIX '''não''' é a mesma da atual, inserida na concepção da dualidade onda-partícula da luz.

=== Teoria ondulatória da luz ===
No [[século XVII]], [[Huygens]], entre outros, propôs a ideia de que a luz fosse um ''fenómeno ondulatório''. [[Francesco Maria Grimaldi]] observou os efeitos de [[difracção]], actualmente conhecidos como associados à natureza ondulatória da luz, em [[1665]], mas o significado das suas observações não foi entendido naquela época.

As experiências de [[Thomas Young]] e [[Augustin Fresnel]] sobre [[interferência eletromagnética|interferência]] e difracção no primeiro quarto do [[século XIX]], demonstraram a existência de fenómenos ópticos, para os quais a teoria corpuscular da luz seria inadequada, sendo possíveis se à luz correspondesse um movimento ondulatório. As experiências de Young capacitaram-no a medir o comprimento de onda da luz e Fresnel provou que a propagação rectilínea, tal como os efeitos observados por Grimaldi e outros, podiam ser explicados com base no comportamento de ondas de pequeno comprimento de onda.

O físico francês [[Jean Bernard Léon Foucault]], no século XIX, descobriu que a luz se ''deslocava'' mais rápido no ar do que na água. O efeito contrariava a teoria corpuscular de Newton, esta afirmava que a luz deveria ter uma velocidade maior na água do que no ar. 

[[James Clerk Maxwell]], ainda no ''século XIX'', provou que a [[velocidade]] de [[propagação]] de uma [[onda eletromagnética]] no [[espaço]] equivalia à velocidade de ''propagação'' da luz de aproximadamente 300.000&nbsp;km/s.

{{artigo principal|Velocidade da luz}}

Foi de Maxwell a afirmação:

* ''A luz é uma "modalidade de energia radiante" que se "propaga" através de ondas eletromagnéticas.''

== Teoria da dualidade onda-partícula ==
No final do [[século XIX]], a teoria que afirmava que a natureza da luz era puramente uma [[onda]] eletromagnética, (ou seja, a luz tinha um comportamento apenas ondulatório), começou a ser questionada. 

Ao se tentar teorizar a [[efeito fotoelétrico|emissão fotoelétrica]], ou a emissão de [[elétron]]s quando um [[condutor]] tem sobre si a incidência de luz, a teoria ondulatória simplesmente não conseguia explicar o fenômeno, pois entrava em franca contradição. 

Foi [[Albert Einstein]], usando a ideia de [[Max Planck]], que conseguiu demonstrar que um feixe de luz são ''pequenos pacotes de energia'' e estes são os ''[[fótons]]'', logo, assim foi explicado o fenômeno da emissão fotoelétrica. 

A confirmação da descoberta de [[Einstein]] se deu no ano de [[1911]], quando [[Arthur Compton]] demonstrou que ''"quando um fóton colide com um elétron, ambos comportam-se como corpos materiais."''

Assim, hoje, a luz pode ser considerada como onda ou como partícula, sendo ambos os modelos considerados válidos.<ref>{{citar web|url=http://www.infoescola.com/fisica/dualidade-onda-particula/|título=Dualidade Onda-Partícula|publicado=Info Escola|acessodata=21 de fevereiro de 2012}}</ref>

== Comprimentos de onda da luz visível ==

As fontes de luz visível dependem essencialmente do movimento de elétrons. Os elétrons nos [[átomo]]s podem ser elevados de seus estados de [[energia]] mais baixa até os de energia mais alta por diversos métodos, tais como aquecendo a substância ou fazendo passar uma corrente elétrica através dela. Quando os elétrons eventualmente retornam a seus níveis mais baixos, os átomos emitem radiação que pode estar na região visível do [[espectro]].

A fonte mais familiar de luz visível é o [[Sol]]. Sua superfície emite radiação através de todo o espectro eletromagnético, mas sua radiação mais intensa está na região que definimos como visível, e a intensidade radiante do sol tem valor de pico num comprimento de onda de cerca de 550&nbsp;nm, isso sugere que nossos olhos se adaptaram ao espectro do ''Sol''.

Todos os objetos emitem radiação magnética, denominada [[radiação térmica]], devido à sua [[temperatura]]. Objetos tais como o ''Sol'', cuja radiação térmica é visível, são denominados incandescentes. A [[incandescência]] geralmente está associada a objetos quentes; tipicamente, são necessárias temperaturas que excedam a 1.000&nbsp;°C.

Também é possível que a luz seja emitida de objetos frios; esse fenômeno é chamado [[luminescência]]. Os exemplos incluem as lâmpadas fluorescentes, [[relâmpago]]s, mostradores luminosos, e receptores de [[televisão]]. A luminescência pode ter várias causas. Quando a energia que excita os átomos se origina de uma [[reação química]], é denominada [[quimiluminescência]]. Quando ocorre em seres vivos, tais como [[vagalume]]s e organismos marinhos, é chamado de [[bioluminescência]]. A luz também pode ser emitida quando certos [[cristal|cristais]] (por exemplo o açúcar) são comprimidos, chama-se [[triboluminescência]].

== A velocidade da luz ==
De acordo com a [[Relatividade restrita|teoria da relatividade restrita]], toda [[radiação eletromagnética]], incluindo a luz visível, se propaga no [[vácuo]] a uma velocidade constante, comumente chamada de [[velocidade da luz]], que é uma constante da [[Física]], representada por '''c''' e é igual a 299.792.458&nbsp;m/s, equivalente a 1.079.252.849 Km/h.

== Medição da luz ==
As seguintes quantidades e unidades são utilizadas para medir luz.

* [[Intensidade de radiação|brilho]], medida em [[watt]]s/cm²
* [[iluminância]] ou [[iluminação]] (Unidade [[Sistema Internacional de Unidades|SI]]: [[lux]])
* [[fluxo luminoso]] (Unidade SI: [[lumen]])
* [[intensidade luminosa]] (Unidade SI: [[candela]])

{{Referências}}
== Bibliografia ==
* Cantor, G. ''Optics after Newton: theories of light in Britain and Ireland, 1704 - 1840'', Manchester University Press: Manchester, 1983
* Silva, C. & Martins R. "Nova teoria sobre luz e cores: uma tradução comentada", ''Revista Brasileira de Ensino de Física'''''18'''(4): 313-27, 1996.
* Cohen, B. & Westfall, R. ''Newton: textos, antecedentes e comentários'', Contraponto/EdUerj: Rio de Janeiro, 2002.
* Newton, I. ''Óptica'', EDUSP: São Paulo, 1996.

== {{Ver também}} ==
{{portal-física}}
{{wikiquote|Luz}}
* [[Cor]]
* [[Óptica]]
* [[Fotometria]]

{{Bom interwiki|es}}

{{Espectro eletromagnético}}

{{DEFAULTSORT:Luz}}

[[Categoria:Óptica]]
[[Categoria:Luz| ]]
[[Categoria:Espectro eletromagnético]]