Conheça a Teoria das Ondas de Luz – Smart Class

Você já viu um arco-íris se formando no céu logo depois que a chuva parou? O arco-íris é um dos fenômenos naturais mais surpreendentes e é composto por sete cores diferentes. Este fenômeno natural está relacionado à natureza das ondas de luz.

A luz é uma das ondas eletromagnéticas que não requer um meio para se propagar. A luz que podemos ver com os olhos ou frequentemente chamada de luz visível é uma onda eletromagnética localizada na faixa de comprimento de onda de cerca de 400 nm a 800 nm.

A luz visível nesta faixa de comprimento de onda tem uma faixa de frequência diferente, indicada por uma variedade de cores, como vermelho, laranja, amarelo, verde, azul e roxo. O estudo das ondas de luz foi realizado continuamente, até que surgiram várias teorias sobre as ondas de luz apresentadas por vários cientistas para explicar as propriedades da luz.

Teoria Corpuscular da Luz de Newton

Em 1637, Descartes apresentou a teoria corpuscular da luz, que explicava as leis da reflexão e refração da luz. Esta teoria foi posteriormente desenvolvida por Isaac Newton (1642-1727) em seu livro intitulado “ÓPTICA”. Essa teoria assume que a luz consiste em minúsculas partículas chamadas corpúsculos que são emitidas em todas as direções por uma fonte de luz.

Teoria da luz das ondas de Huygens

Em 1678, Huygens propôs a teoria das ondas da luz, que afirmava que a luz viaja em ondas em todas as direções à velocidade da luz. Quando essa teoria foi apresentada, ela explicou a ideia geral de que as ondas precisam de um meio para se propagar.

Huygens presumiu que há a presença de um meio muito diluído e altamente elástico chamado éter luminífero em todo o universo, através do qual a luz viaja. Este meio tem uma densidade muito baixa porque é muito diluído e tem um módulo de elasticidade muito alto. Esta teoria pode explicar certos fenômenos como reflexão da luz, refração da luz, interferência e difração da luz.

Teoria das ondas de luz de Maxwell

A teoria de Maxwell das ondas eletromagnéticas de luz sugere que a luz viaja na forma de ondas eletromagnéticas. As ondas de luz estão associadas a mudanças nos campos elétricos e magnéticos.

(Leia também: O que é interferência de luz? E como ela se parece?)

A forma do campo elétrico que muda com o tempo sinusoidalmente produzirá um campo magnético que também muda com o tempo sinusoidal e vice-versa. Isso faz com que a luz penetre mesmo no vácuo ou no vácuo. Essa teoria também pode ser usada para explicar o fenômeno da polarização da luz.

Teoria Quântica da Luz

Em 1900, Planck afirmou que embora a luz seja uma onda, ela pode trocar energia em uma certa quantidade. Planck disse que a luz consiste em pacotes de energia discretos chamados quanta. Em geral, a teoria de Planck afirma que a luz tem propriedades como ondas e propriedades como partículas, conhecidas como dualismo das partículas de onda.

A teoria de Planck foi posteriormente reforçada por Albert Einsteiun em 1905, que afirmou que a luz consiste em pacotes de energia chamados fótons. Esta teoria pode explicar o efeito fotoelétrico e o efeito Compton, que não podem ser explicados ao ver a luz como uma onda.