Rainbows show how visible light is a combination of many colors.
Credit: UCAR
Luz Visível é uma forma de energia circular. As ondas de luz são o resultado de vibrações de campos elétricos e magnéticos, e são, portanto, uma forma de radiação eletromagnética (EM). A luz visível é apenas um dos muitos tipos de radiação EM, e ocupa uma faixa muito pequena do espectro eletromagnético geral, mas como podemos ver a luz com nossos olhos, ela tem um significado especial para nós.
Ondas de luz têm comprimentos de onda entre cerca de 400 e 700 nanômetros (4.000 a 7.000 angstroms). Nossos olhos percebem diferentes comprimentos de onda de luz como as tonalidades de cores do arco-íris. A luz vermelha tem ondas relativamente longas, com cerca de 700 nm de comprimento. A luz azul e roxa tem ondas curtas, em torno de 400 nm. Ondas mais curtas vibram em frequências mais altas e têm energias mais elevadas. A luz vermelha tem uma frequência em torno de 430 terahertz, enquanto a frequência do azul está mais próxima de 750 terahertz. Os fotões de luz vermelhos transportam cerca de 1,8 electrões volts (eV) de energia, enquanto cada fotão azul transmite cerca de 3,1 eV.
Os vizinhos da luz visível no espectro EM são a radiação infravermelha de um lado e a radiação ultravioleta do outro. A radiação infravermelha tem ondas mais longas do que a luz vermelha, e assim oscila a uma frequência mais baixa e transporta menos energia. A radiação ultravioleta tem ondas mais curtas do que a luz azul ou violeta, e assim oscila mais rapidamente e transporta mais energia por fotão do que a luz visível.
A luz viaja a uma velocidade de 299.792 quilômetros por segundo (cerca de 186.282 milhas por segundo). A esta velocidade, a luz poderia circundar a Terra mais de sete vezes em um segundo! A letra minúscula “c” é frequentemente usada para representar a velocidade da luz em equações, como a famosa relação de Einstein entre energia e matéria: E = mc2. Todas as formas de ondas eletromagnéticas, incluindo raios X e ondas de rádio e todas as outras freqüências em todo o espectro EM, também viajam à velocidade da luz. A luz viaja mais rapidamente no vácuo, e move-se ligeiramente mais devagar em materiais como água ou vidro.
Quando a luz passa de um material para outro com densidade diferente, normalmente dobra-se ou muda de rumo. As cores diferentes da luz curvam em quantidades ligeiramente diferentes. Quando a luz azul passa do ar através de um prisma de vidro denso, por exemplo, ela dobra um pouco mais do que a luz vermelha. É por isso que um prisma quebra a luz branca em um arco-íris de cores diferentes. As gotas de chuva podem tornar-se prismas naturais, causando arco-íris quando a luz do sol passa.