O que é a luz

Por que, como provou Young, um feixe de luz irradia para fora? O que realmente está acontecendo? Para se entender melhor as ondas de luz é melhor começarmos a discutir sobre um tipo mais familiar de onda: aquela que vemos na água. O ponto-chave que deve ser mantido na memória é que a onda de água não é feita de água, mas sim de energia viajando pela água. Se uma onda se move da esquerda para a direita, não significa que a água do lado esquerdo está se movendo para o lado direito. Na verdade, a água ficou onde estava, o que se moveu foi a onda. Quando você movimenta a sua mão numa banheira cheia, você faz uma onda porque está colocando a sua energia na água. A energia viaja pela água na forma de onda.

Todas as ondas são energias viajantes e elas normalmente estão se movendo por meio de algo, como a água. Veja o diagrama de uma onda de água na Figura 1. Uma onda de água consiste de moléculas que vibram para cima e para baixo, em certos ângulos, na direção do movimento da onda. Este tipo de onda é chamado de onda transversal.

As ondas de luz são um pouco mais complicadas e não precisam de um meio para se deslocarem, pois elas podem viajar no vácuo. Uma onda de luz consiste de energia na forma de campos elétricos e magnéticos. Os campos vibram perpendicularmente à direção do movimento da onda e perpendiculares uns aos outros. Devido ao fato da luz ter tanto um campo elétrico quanto magnético, também é chamada de radiação eletromagnética.

Figura 1

As ondas de luz têm muitos tamanhos. O tamanho de uma onda é medido como o seu comprimento de onda, que é a distância entre dois pontos correspondentes em ondas sucessivas, normalmente entre picos ou canais (Figura 1). O comprimento das ondas que podemos ver varia de 400 a 700 bilionésimos de metro, mas a variação total do comprimento das ondas inclusas na definição da radiação eletromagnética se estende de 1 bilionésimo de metro, em raios-gama, até centímetros e metros, em ondas de rádio. A luz é uma pequena parte do espectro.