Princípio de Propagação Retilínea da Luz
Conceito
Para entendermos os princípios da propagação retilínea da luz, devemos considerar a óptica geométrica, que é o estudo da propagação da luz levando em conta somente o percurso do feixe.
A óptica geométrica é baseada em três aspectos:
• Independência dos Raios de Luz: quando dois ou mais raios de luz se atravessam sem interferir um no outro. Este modelo por ser visto, por exemplo, em apresentações teatrais ou qualquer festa com holofotes voltado para o palco. Ainda que as pessoas saiam do local onde estão, estes feixes continuarão a iluminá-las do mesmo jeito, um cruzando o outro.
• Propagação Retilínea da Luz: ocorre num espaço transparente, homogêneo e isotrópico, onde o feixe de luz se reproduz de maneira reta, os chamados raios de luz. Este princípio pode ser observado ao visualizarmos um instrumento de forma circular em uma superfície plana. Este, ao ser projetado, produzirá uma sombra no mesmo formato.
• Reversibilidade dos Raios de Luz: acontece quando revertemos o curso pelo qual um feixe de luz se propaga. Seu trajeto não será alterado, apenas tomará o sentido inverso.
O último aspecto é exemplificado ao imaginarmos uma conversa entre passageiros dentro de um carro, uns no banco da frente, outros atrás; todos olhando através do retrovisor interno do automóvel.
Muitos acontecimentos podem ser decifrados se nos embasarmos na direção em que a energia de uma onde cresce. O estudo da óptica geométrica é até hoje a maneira mais eficaz que possibilita explicar o modo como as imagens são geradas por esses fenômenos.
Os feixes de luz são o sentido da energia, o que significa dizer que são o crescimento de uma onda eletromagnética sobre um corpo transparente.
• O feixe de luz é um instrumento que só existe na teoria, ele não tem têm um corpo físico. Ele é utilizado como um protótipo a outros feixes, fazendo alusão a um aglomerado de raios de luz.
• Se a onda for plana, todos os feixes de luz serão paralelos uns aos outros.
• Se a onda for esférica, todos os feixes se movem em direção a um determinado meio, ou são oriundos deste meio. Não existe um raio que seja divergente a um ou qualquer outro ponto.
• Quando a onda possui sua extensão convexa ou côncava, esse raio de luz será divergente ou convergente. Raios convergentes ocupam uma área delimitada pela zona de convergência. Se considerarmos um raio convergente como divergente, este se propagará no sentido contrário, conforme o terceiro aspecto da óptica geométrica (reversibilidade da luz).
Propagação retilínea da luz
Agora que entendemos que os feixes de luz são formados por matérias denominadas de fótons e que estes crescem de maneira retilínea, com início na fonte que emitiu a luz, existem diversos exemplos que fundamentam esse conceito, como, por exemplo, a análise da trajetória feita pela luz oriunda de uma câmara escura ou de um projetor.
A câmara escura nada mais é do que uma caixa com faces negras e um pequeno furo em uma destas paredes, cujo orifício por onde a luz atravessa. A face paralelamente oposta servirá como anteparo a face que foi furada.
A atividade mais comum que propõe uma demonstração desta afirmação, efetivamente transparece a luz crescendo de maneira linear, esta técnica da caixa escura possui um custo pequeno e por isso é a mais utilizada.
Para tentarmos realizar este trajeto, precisaremos de alguns objetos; tais como uma vela, papel vegetal, um prego e uma lata de leite em pó.
O primeiro passo para construção é fazer um furo no centro da parte de baixo da lata, depois, a parte superior da lata deve ser coberta com o papel vegetal (é bom utilizar uma fita para prendê-lo bem na lata).
Feito isso, acenda um fósforo ou uma vela em frente ao local onde foi feito o furo, desse modo você conseguirá ver a projeção da imagem da vela no papel vegetal. Isso é possível pois a luz oriunda da vela adentra a lata e toca o fundo.
Logo, ao examinarmos os raios de luz que ingressam por um singelo furo de um objeto escuro, observamos eles se propagarem de forma linear. A sombra delineada pela luz assemelha-se a forma do corpo cuja sombra é oriunda. Portanto, em locais transparentes e homogêneos, a luz cresce em linha reta. Esta premissa, chamada de propagação retilínea da luz é fundamentada com o surgimento da sombra.
É por esta mesma razão que ocorrem os eclipses. Sendo o sol a nascente de luz sobre a Terra, ocasionando a sombra. Com o eclipse lunar, a lua ultrapassa a sombra que foi formada, emergindo. Já no eclipse solar, a lua fica posicionada entre a Terra e o sol. Se alguém estiver a observar da Terra, justamente no local onde a sombra se instalou, então este verá o sol totalmente encoberto, no caso, o sol não será mais visto.
