F IG 5.3 O ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO RAIOS GAMMA

RAIOS X _RAIOS ULTRAVIOLETA

L

U

Z

47 Na pagina anterior vimos que o espectro visível se coloca apro-

ximadamente no centro do especto eletromagnécito e que ele abran- ge as radiações com comprimento de onda entre 400 e 700 nanometros (nm). Cada radiação dentro destas faixas corresponde a uma cor do espectro. Visualmente, quando percebemos acombinação de radiações de todas as faixas a sensação é de luz branca. Veremos o fenômeno da cor em maior detalhe um pouco mais adiante neste capitulo.

2. AS CARACTERISTICAS DA LUZ

A luz visível possui diversas características pelas quais podemos descreve-la . Entre estas qualidades as mais importantes para a nossa discussão são: comprimento de onda e frequencia , assim como a sua intensidade, e temperatura em graus kelivin.

Vejamos estas caracteristicas mais detalhadamente:

a. Comprimento de Onda e Frequencia

Embora estajamos acostumados a descrever a luz como sen- do composta de raios esta

é na realidade Composta de ONDAS ELETROMAG- NÉTICAS que se propa- gam em linha reta do seu ponto de origem no espaço à incrível velocidade de 299,796 km por segundo. Fora do espaço a velociade da luz é menor devido à re- sistência encontrada com meios físicos como o ar o vidro ou a água ( a regra diz que a velocidade da luz di-

Fig. 5.5 O Comprimento de Onda é a medida da crista de uma onda para a outra

TWMH

Fig. 5.4 As ondas de luz se movem numa determinada direção de forma rectilínea. TWMH

minui em proporção á densidade do meio que ela atravessa).

A melhor maneira de se fazer a descrição de uma onda de luz é de trazermos à tona a lem- brança de uma curva sinoidal. Este tipo de curva deve ser mais do que conhecido por to- dos que ja olharam na tela de um osciloscópio. (Fig. 5-4). Estas ondas se com-

portam de uma forma análoga ou semelhante às ondas do mar. As ondas do mar como todos sabem tem altos e baixos e viajam numa determinada direção (geralmente do mar afora para a costa). O comprimento de onda da luz é a medida que separa a crista de uma onda da outra . (veja Fig. 5-5). A fequencia é determinada em ter- mos de quantas cristas passam por um ponto num determinado tem- po. Por exemplo se temos um poste no mar o número de ondas que batem nele durante um minuto, seria a frequencia.

No tocante à luz estas medidas são extremamente pequenas e são utilizadas termos especiais para descreve-las como; MICRONS (u) e MILIMICRONS (mu). Nanometros (nm) que é equi- valente a um milimicron (mu) ou 10-6 _mm.

UMMICRON (u) EQUVALEAUMMILESIMODE UMMILIMETRO. ( u = 1/

1OOOmm)

UMMILIMICRONOU NANOMETROEQUIVALEAUMMILHONÉSIMODEUM mm

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As ilustrações 5.3. e 5.4. mostram a direção das ondas de luz e a forma com que é feita a medida do seu comprimento de onda.

1 _{Na figuras 5-1 e 5.2. vemos que sómente as frequencias entre 400}

e 700 nm (Nanómetros) são visiveis ao olho humano sendo que as outras, desde os raios gamma até as ondas de rádio e T.V. são total- mente imperceptiveis a nossa visão. Esta faixa entre 400 e 700 nm constitui o espectro vísível.

b. Intensidade

Já vimos que a luz é uma forma de energia como as outras formas de radiação do espectro eletromagnético. Normalmente a luz é associada à inacandêscencia ou seja por estar em intensa atividade molecular, uma fonte de luz emite calor ao mesmo tempo que emite luz . O sol e o fogo são os melhores exemplos de fontes naturais de luz que emitem calor . Sabemos que o sol está em cons- tante e violenta ebulição. O resultado desta ebulição emite calor e luz. Normalmente quanto maior a atividade maior é a quantia de luz emitida. As lâmpads elétricas recebem energia eletrica e isso faz incandecer um filamento metalico no seu interior. Esse filamento é feito de tungstênio, um metal que queima ou incandesce dento de um vácuo, com muita estabilidade de onde vem o termo "luz de tungstênio" ou lâmpadas incandecentes.

Na fotografia, o termo intensidade diz respeito ao fluxo luminoso emitido por uma fonte que atinge uma determinada area ou que é refleitdo por sua superficie. Para medirmos a intensi- dade da luz são utilizados instrumentos de medição chamados de fotômetros ( Veja As Unidades Fotomêtricas ).

c. Temperatura da Cor

Na discussão sobre comprimento de onda vimos que a essa caracteristica determina a cor da luz (Veja a ilustração 5.2 , O es- pectro visível). Em matéria de fotografia porém a escala utilizada para descrever a cor produzida por uma determinada fonte de luz não é o

seu comprimento de onda mas a ESCALA KELVIN DE TEMPERA- TURA DE LUZ . Na escala Kelvin a luz branca fica por volta dos 5. 500 graus (Luz do sol ao meio dia). O conhecimento da temperatura de uma fonte de luz é de inestimável utilidade na fotografia pois fil- mes, câmaras de video, luzes de estúdio, etc. são calibrados para fontes de luz em Grauz Kelvin. Norlmalmente os filmes são balance- ados ou para luz dia (5.500 0_{K) ou para luz de estúdio (quartzo-}

halôgeno) (3.200 0_K).

O conçeito de "temperatura" da luz procede do fato que esta medida é derivada do aquecimento de um instrumento de laborató- rio chamado de corpo preto. Quando o corpo preto é aquecido a uma temperatura de 5.500 graus ele produz luz com as mesmas carracteristicas da luz do dia ou seja aquilo que nos conhecemos por luz branca. De forma geral pode-se afirmar que as temperaturas para cima de 5.500 o_{K (daylight ou luz dia ) tendem para o azul e as}

que se encontram para baixo tendem para o vermelho. É por isto que na

tabela 5.8. a luz do ceu tem uma temperatura de 18.000 graus Kelvin e a luz de vela apenas 1.500K. Ao conhecermos a temperatura de uma fon- te de luz podemos deter- minar com bastante pre- cisão qual será o resulta- do que será obtido no fil- me.

Os instrumentos utilizados para medir a temperatura da luz emiti- da por uma fonte seja ela o sol ou luzes de estúdio

Fig 5.6

Kelvinometro Gossen herdado do fotógrafo alemão Josef Franz Helm.

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