A luz visível é a luz que os humanos veem com os olhos. A luz visível vem principalmente do sol, mas também de outras fontes de luz naturais e artificiais. O espectro de luz visível é a faixa de comprimentos de onda que compõem a luz visível.
TL; DR (muito longo; Não li)
A luz visível é o tipo de luz que os humanos podem ver. A luz visível viaja incrivelmente rápido, consiste em uma ampla gama de comprimentos de onda e existe tanto como ondas quanto como partículas.
Do que é feita a luz?
A luz é um tipo de energia feita de ondas eletromagnéticas, uma mistura de magnetismo e eletricidade. A luz visível é apenas um tipo de luz ou radiação eletromagnética. Certos animais como as abelhas podem ver outras formas de luz, como a luz ultravioleta. As ondas de rádio são outro tipo de luz, assim como a luz infravermelha. Os humanos só podem ver uma pequena seção da radiação eletromagnética, e essa faixa é chamada de espectro de luz visível. A luz visível é feita de ondas e de partículas. Essa ideia é chamada de “dualidade onda-partícula” e é um dos princípios básicos das descobertas da física revolucionária na teoria quântica.
Quando os átomos estão excitados, eles podem emitir uma partícula de fóton se outro fóton com a mesma energia passar por ele.
Propriedades da luz visível
A luz que os humanos veem com os olhos é chamada de luz visível. A luz visível contém todas as cores que os humanos podem ver. Existem propriedades distintas de luz visível que a diferenciam de outros tipos de radiação eletromagnética.
Se o espectro de luz visível passar por um prisma, o arco-íris resultante revelará todas as cores do espectro. Estes variam do vermelho, com um comprimento de onda de 700 nanômetros (que é incrivelmente pequeno), até laranja, amarelo, verde, azul e finalmente violeta, com comprimento de onda de 380 nanômetros (que é uniforme menor!). Os comprimentos de onda do rádio, em contraste, são bastante longos, maiores que um metro. Os comprimentos de onda dos raios gama são ainda menores do que os comprimentos de onda da luz visível, no nível do picômetro!
Uma das propriedades da luz visível é a presença de linhas de absorção escuras no espectro da luz visível. Essas linhas servem como marcadores para comprimentos de onda ausentes. Os cientistas usam esses padrões para estudar a composição das estrelas, já que os comprimentos de onda ausentes correspondem a certos elementos.
Uma característica interessante da luz visível é que existe tanto como onda quanto como partícula. Isso pode parecer estranho, mas considere primeiro o aspecto da onda da luz visível. Como qualquer outra onda, incluindo ondas no oceano, as ondas de luz podem viajar em todas as direções, interagir com outras ondas e até mesmo se curvar.
Essas ondas viajam a 186.000 milhas por segundo no vácuo, o que é conhecido como um segundo-luz. A luz visível diminui ao passar por materiais mais densos, como o ar ou os olhos humanos.
A luz visível não pode passar por nenhuma parede opaca, como as ondas de rádio podem.
Fontes de luz visível
A luz visível pode ser emitida de várias fontes. A fonte de luz visível mais influente na Terra é o sol. Outras fontes de luz visível incluem estrelas, planetas e luas (que exibem a luz refletida do sol), auroras, meteoros, vulcões, raios, fogo e organismos bioluminescentes, como vaga-lumes, certas águas-vivas, peixes e até mesmo certos micróbios.
Você pode imaginar viver em uma época sem lâmpadas ou lâmpadas? A tecnologia das fontes de luz humanas evoluiu muito, já que os primeiros humanos dependiam apenas da luz de seu ambiente. Fontes artificiais de luz visível incluem velas, lâmpadas de óleo, iluminação a gás e lâmpadas. Hoje, existe uma ampla gama de lâmpadas e lâmpadas, desde os primeiros tipos de lâmpadas incandescentes até lâmpadas fluorescentes e lâmpadas de diodo emissor de luz (LED). Lâmpadas mais eficientes do ponto de vista energético estão sendo fabricadas todos os anos.
Outra fonte poderosa de comprimento é o LASER, ou amplificação de luz pela emissão estimulada de radiação. Neste momento, os lasers não se parecem com as armas vistas em filmes de ficção científica e programas de televisão. Mas eles ainda são muito úteis. Os feixes de laser são feixes de luz de comprimento de onda único que são usados em muitas tecnologias modernas, de códigos de barras e armazenamento de música a cirurgia e microscopia. Altímetros de laser também estão sendo usados por satélites usados para estudar as camadas de gelo polares da Terra, para ver quanta água eles armazenam. A luz é constantemente usada de maneiras novas e eficientes para ajudar a humanidade e, na verdade, o mundo inteiro.
Componentes de cor da luz visível
Você se lembra da sua primeira caixa de giz de cera? A alegria de ver tantas cores em uma caixinha significou tantas possibilidades! Talvez a característica mais fascinante da luz visível seja a cor. Os humanos vêem uma ampla gama de cores na luz visível, e cada cor tem seu próprio comprimento de onda correspondente. Os componentes de cor da luz visível incluem violeta, azul, verde, amarelo a laranja, vermelho brilhante e vermelho escuro. A gama completa de comprimento de onda de luz visível se estende de cerca de 340 nanômetros a cerca de 750 nanômetros. A luz na faixa de 340 a 400 nanômetros é quase ultravioleta (UV), quase invisível aos olhos humanos. A cor violeta consiste em comprimentos de onda de 400 a 430 nanômetros. A faixa de comprimento de onda do azul é de 430 a 500 nanômetros, e a do verde é de 500 a 570 nanômetros. As cores do amarelo ao laranja variam entre 570 a 620 nanômetros. O vermelho brilhante tem um comprimento de onda que varia de 620 a 670 nanômetros. O comprimento de onda do vermelho escuro está entre 670 a 750 nanômetros. Além disso, a luz infravermelha próxima tem mais de 750 nanômetros e mais de 1.100 nanômetros não são mais visíveis aos olhos humanos. Nesse ponto, a luz está no espectro infravermelho (IV). Se você quiser ver a aparência da luz infravermelha, pode usar uma câmera infravermelha, que capta a luz como assinaturas de calor. Conforme o sol se põe, você pode notar cores diferentes do que veria se o sol estivesse diretamente acima. Isso ocorre porque a atmosfera da Terra serve como uma espécie de prisma e dobra as cores da luz do sol.
Embora o azul seja frequentemente considerado uma “cor fria”, ele pode representar um objeto muito quente, como a chama azul de um fogão a gás ou uma estrela quente. Sim, as estrelas têm cores! As cores das estrelas correspondem à temperatura da estrela. O sol é amarelo e tem uma temperatura superficial de cerca de 5.500 graus Celsius. Uma estrela mais fria como Betelgeuse, no entanto, é de cor vermelha, em cerca de 3.000 graus Celsius. As estrelas mais quentes são azuis, como Rigel, que chega a 12.000 graus Celsius.
Sem os componentes de cor da luz visível, as pessoas não poderiam apreciar a cor vermelha brilhante dos morangos, ou os muitos tons de um pôr do sol. A cor fornece às pessoas informações sobre seu mundo e também sobre sua beleza.
Como as pessoas veem a luz visível
Visto que o espectro de luz visível é a luz que os humanos podem ver, como isso funciona? O olho humano e o cérebro trabalham juntos para perceber a luz visível. É preciso haver uma fonte de luz, como a luz do sol ou uma lâmpada, ou a luz refletida em um objeto. Exemplos de luz refletida incluem a luz refletida da neve, gelo e nuvens. A luz de qualquer fonte entra no olho humano e é recebida pelas células oculares chamadas cones. Os nervos especiais que respondem à faixa do espectro de luz visível enviam sinais ao cérebro, que os interpreta como luz. Duas pessoas não verão a luz exatamente da mesma maneira, devido a pequenas diferenças nas retinas de seus olhos. A capacidade de ver a luz em diferentes comprimentos de onda também muda com a idade. Na infância, as pessoas geralmente conseguem enxergar em comprimentos de onda mais curtos do que quando são mais velhas.