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Ano Internacional da Luz [parte I]

Por decisão da Assembleia Geral das Nações Unidas, 2015 será celebrado como o Ano Internacional da Luz, em reconhecimento à importância das tecnológicas associadas à luz na promoção do desenvolvimento sustentável e na procura de soluções para os desafios energéticos, educacionais, agrónomos e sanitários.

Fig.1 – Cartaz do Ano Internacional da Luz

O que é afinal luz? Será simplesmente iluminação/luminosidade ou terá um significado mais amplo?

Em termos físicos, luz pode ter dois significados. Pode designar todo o tipo de radiações, desde os raios gama até às ondas de rádio ou então apenas uma parte do espetro eletromagnético da radiação, entre o infravermelho e o ultravioleta, designando-se normalmente por luz visível.

Fig.2 – Espetro eletromagnético

É possível enumerar duas grandes propriedades, aparentemente contraditórias, da luz: o facto de se comportar como uma onda (uma perturbação que se propaga num meio) e como uma partícula.

No final do século XIX e começo do século XX, estava estabelecido que a luz era uma onda eletromagnética. Observava-se que a luz apresentava os fenómenos de refração e difração, caraterísticos do comportamento de uma onda. No entanto, a descoberta por Heinrich Hertz e a comprovação do efeito fotoelétrico por Albert Einstein veio alterar esta ideia. Era possível gerar corrente elétrica num metal ao incidir-lhe uma determinada radiação. A luz era composta por partículas designadas por fotões. Ao incidir fotões num metal, conseguir-se-ia remover alguns eletrões do mesmo, gerando-se corrente elétrica. Foi esta comprovação que fez com que Einstein ganhasse o prémio Nobel da Física em 1921. Este efeito tem inúmeras aplicações no dia-a-dia, como os painéis fotovoltaicos e algumas técnicas de imagem em Medicina.

Fig.3 – Exemplificação do efeito fotoelétrico

O estudo da luz já remonta ao séc. XI, com a ótica de Ibn Al-Haytham, passando no séc. XIX por Fresnel e o comportamento ondulatório da luz e por Maxwell e a teoria eletromagnética da luz, no séc. XX por Einstein, como referido em cima, por Penzias e Wilson e a descoberta da radiação cósmica de fundo em micro-ondas (um dos argumentos a favor da Teoria do Big Bang) e os trabalhos de Charles Kao a respeito do uso de fibras óticas nas comunicações.

Afonso Marques 

Referências bibliográficas

Horizon. (s/d). “O efeito fotoelétrico”. Disponível em http://horizon.fc.ul.pt/sites/default/files/backup/03_-_efeito_fotoeletrico.pdf

Wikipedia. (2014, dezembro 26). “Ano Internacional da Luz”. Disponível em http://pt.wikipedia.org/wiki/Ano_Internacional_da_Luz