quinta-feira, 29 de julho de 2010

Espectro electromagnético


Espectro electromagnético é o intervalo completo da radiação eletromagnética, que contém desde as ondas de rádio, as microondas, o infravermelho, a luz visível, os raios ultravioleta, os raios X, até aos radiação gama.

Uma carga em repouso cria à sua volta um campo que se estende até ao infinito. Se esta carga for acelerada haverá uma variação do campo eléctrico no tempo, que irá induzir um campo magnético também variável no tempo (estes dois campos são perpendiculares entre si). Estes campos em conjunto constituem uma onda electromagnética (a direcção de propagação da onda é perpendicular às direcções de vibração dos campos que a constituem). Uma onda electromagnética propaga-se mesmo no vácuo.

Maxwell concluiu que a luz visível é constituida por ondas electromagnéticas, em tudo análogas às restantes, com a única diferença na frequência e comprimento de onda.

De acordo com a frequência e comprimento de onda das ondas eletromagnéticas pode-se definir um espectro com várias zonas (podendo haver alguma sobreposição entre elas).

Por que o céu é azul?


Olhe pela janela e veja o céu: qual a sua cor agora? Olhando da superfície da Terra, o céu assume cores diferentes dependendo da hora. Se for dia, exibe uma cor azul; se estiver no finalzinho da tarde, ganha tons avermelhados; se for noite, fica preto.


Se você já viu fotografias do espaço, percebeu que os astronautas veem o céu sempre bem escuro. Então, por que daqui debaixo nós conseguimos ver tons azuis, laranjas e vermelhos? Já parou para pensar por que isso acontece?


Pois tudo isto acontece graças à forma como a luz se espalha pela atmosfera! Pode parecer estranho, mas a luz é uma forma de energia que atravessa o espaço como uma onda. Isso mesmo: uma onda! Só que uma onda bem pequenininha: para achar o comprimento de uma onda de luz solar, por exemplo, precisaríamos dividir um milímetro em mil partes iguais.


O dito popular que diz que tamanho não é documento não vale para a luz. Sabe por quê? Pois o tamanho da onda descrita por essa forma de energia determina justamente a cor que ela tem. As ondas menorzinhas são azuis; as ondas mais compridas são vermelhas.


Quando a luz solar chega na Terra, encontra um obstáculo: a atmosfera, ou seja, a grande massa de ar que envolve o planeta. Ao esbarrar nas moléculas de ar, as ondas de diferentes tamanhos (e cores!) começam a se espalhar cada uma de um jeito. As ondas de menor comprimento se espalham com mais facilidade. E qual a cor da menor onda de luz? Exatamente: azul!


Este mecanismo também explica as variações de cor no céu. Além das moléculas de ar, estão em suspensão, na atmosfera, partículas de poeira. Quando essas partículas são menores que as ondas, provocam um espalhamento ainda maior da luz. As ondas de cor azul se espalham tanto, que acabam se diluindo, permitindo assim que enxerguemos ondas mais compridas como as vermelhas e as amarelas.