Capítulo 6 - A luz como onda eletromagnética e as telecomunicações.

Capítulo 6 - A luz como onda eletromagnética e as telecomunicações.

1. 1. A natureza ondulatória da luz

   • Alguns fenômenos só podem ser compreendidos quando se considera a luz uma onda eletromagnética, enquanto outros só são explicados quando a luz é considerada partícula.

2. 1.1. Ondas eletromagnéticas e suas caractéristicas

   • Onda eletromagnética
     • As ondas eletromagnéticas são formadas pela combinação de campos elétricos e magnéticos.
   • Espectro eletromagnético
   • Unidades de medida
     • Para frequência:
       • 1 kHz = 10 ^ 3 Hz
       • 1 MHz = 10 ^ 6 Hz
     • Para comprimento de onda:
       • 1 μm = 10 ^ -6 m
       • 1 nm = 10 ^ -9 m
       • 1 Å = 10 ^ -10m
   • Velocidade de propagação
     • v = λ * f
     • v = E / B

3. 2. Interação da luz com a matéria

   • Luz
     • São ondas eletromagnéticas com requênc entre 4 x 10 ^ 14 e 7,5 x 10 ^ 14 Hz e comprimento e onda entre 4 x 10 ^ -7 e 7,5 x 10 ^ -7 m

4. 2.1. Absorção, reflexão e refração de ondas luminosas

   • Absorção
     • É o fenômeno onde ocorre a ressonância entre a frequência de uma onda luminosa(que é uma onda eletromagnética) e a frequência de oscilação natural das cargas que compõem osátomos de um matérial, onde isso ocasiona um grande número de colisões com outras particulas vizinhas, fazendo essa radiação ser dissipada em forma de calor
   • Reflexão
     • É fenomeno onde a frequência da onda lluminosa está acima ou abaixo da frquência de oscilação natural, onde isso ocasiona pouca colisões entre os átomos da vizinhaça. Com isso, a transferência de energia da onda para o matérial seja praticamente nula, fazendo com que haja uma reemissão de uma onda eletromagnética muito proxima da onda luminosa.
   • Refração
     • É o fenômeno que ocorre em matériais transparentes onde as ondas são absorvidas e reemitidas pelos átomos ou pelas moléculas do material até atravessá-lo completamente, e por isso é possivél enxergar através deles. Mas durante esse processo ocorre um pequeno atraso na propagação e, consequetimente, a velocidade da onda no material é um pouco menor que a do ar, o que causa seu desvio ao mudar de meio.

5. 2.2. Dispersão da luz

   • Luz policromática (várias cores)
     • São luzes compostas por mais de uma luz monocromáticas
   • Luz monocromática (uma cor)
     • São as luzes que compõem a luz policromática

6. 2.3. A luz e as cores do mundo

   • Reflexão seletiva
     • É quando o material recebe uma luz policromática e reflete em abundância frequências equivalentes a determinada região.
   • Composição de cores por subtração
     • É a combinação de pigmentos.
   • Cores subtrativas primárias
     • Amarelo, Ciano e Margenta.
   • Composição de cores por adição
     • É a mistura de luzes.
   • Cores aditivas primárias
     • Vermelho, Verde e Azul.
   • Cores complementares
     • Margenta, Amarelo e Ciano.

7. 3. Interferência entre ondas

   • Linha ventral
     • É a sequencia de pontos de interferência construtiva
       • d = n * λ
   • Linha nodal
     • É a sequencia de pontos de interferência destrutiva
       • d = (2 * n - 1) * λ /2
   • Polarização
     • É a seleção da direção de vibração dos campos elétricos e magnéticos edas ondas luminosas.

8. 4. Nas ondas da comunicação

   • Ondas de rádio
     • A vantagem do uso das ondas de rádio para a comunicação deve-se à sua grande velocidade de propagação, a diversas bandas de transmissão, à baixa perda de intensidade da fonte emissora ao receptor e à difração para obstáculos de diversos tamanhos, dado que seu comprimento de onda varia e poucos centímetros a muitos quilômetros.
     • Nessa página (https://pt.wikipedia.org/wiki/Onda_de_rádio) na parte de referência em espectro luminoso são apresentadas algumas informações sobre as ondas de rádio.
     • I = P / A = P / (4 * π * r ^ 2)

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