Tipos de fontes de luz e dispositivos que emitem luz

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Egbert Haynes

As fontes de luz são aqueles que emitem radiação eletromagnética em comprimentos de onda entre 380 nm e 750 nm (nanômetros), faixa conhecida como espectro visível, por ser detectável pelo sentido da visão.

A principal fonte de luz da Terra é o Sol, seguido pela Lua, os planetas e as estrelas. Quando as luzes artificiais não existiam, se as noites fossem claras o suficiente, a Via Láctea iluminaria vagamente a noite, lançando sombras no chão.

Fontes de luz primária e secundária

Em algum momento, estima-se que foi há cerca de 200.000 anos, a humanidade descobriu o fogo e com ele a possibilidade de iluminar a noite, obter calor, afastar predadores e realizar atividades..

Além dos corpos celestes, existem outras fontes de luz natural, entre as quais podemos citar os raios ou relâmpagos, que são de curta duração, as lava incandescente e até mesmo animais e plantas capazes de emitir sua própria luz..

A luz está ligada a altas temperaturas, choques elétricos e reações químicas onde ocorre a combustão. Todos esses fenômenos podem ser usados ​​para obter uma fonte de luz estável, durável e transportável, ajustável à vontade para iluminar espaços interiores e facilitar as atividades noturnas..

Índice do artigo

  • 1 Tipos de fontes de luz
    • 1.1 Luz Solar
  • 2 dispositivos que emitem luz
    • 2.1 lâmpadas
    • 2.2 O laser
    • 2.3 Outros objetos e materiais que emitem luz
  • 3 referências

Tipos de fontes de luz

As fontes de luz são classificadas de várias maneiras. Eles podem ser basicamente:

-Primário: eles emitem a luz que produzem.

-Secundário: reflete a luz produzida por fontes primárias.

O Sol é a fonte de luz primária mais conhecida de todas. O rei sol, como todas as estrelas, produz grandes quantidades de luz e energia devido às reações que ocorrem em seu núcleo..

Outras fontes primárias são velas, tochas e lâmpadas..

Em vez disso, corpos que não produzem luz por si próprios devem ser iluminados para serem vistos. Eles refletem a luz proveniente das fontes primárias e, portanto, são chamados fontes de luz secundárias.

A Lua e planetas como Vênus, Marte e Júpiter, por exemplo, são fontes secundárias, pois refletem a luz solar.

No entanto, deve-se notar que os materiais que não produzem luz por si próprios em circunstâncias normais, podem se tornar luminosos em certas condições, por exemplo, se forem aquecidos: um metal aquecido até o vermelho quente emite luz.

A luz do sol

O Sol é, sem dúvida, a principal fonte de luz na Terra

O Sol é a estrela mais importante para a Terra e a mais estudada de todas. Graças à luz e ao calor do Sol a vida se desenvolve no planeta, daí o astro rei despertar o interesse da humanidade desde o início da história.

O Sol é uma enorme bola de gás, em cujo centro são atingidas altas temperaturas que permitem a fusão ou conversão do hidrogênio em hélio, processo que gera grande quantidade de energia na forma de radiação..

Para obter um átomo de hélio, são necessários quatro átomos de hidrogênio, mas uma pequena fração da massa atual é convertida em energia, de acordo com a famosa fórmula de Einstein E = m.cdois, Onde E representa energia, m a massa e c a velocidade da luz no vácuo.

Essa energia viaja como uma onda eletromagnética no vácuo e contém vários comprimentos de onda, principalmente na faixa da luz visível. Mas também contém outros comprimentos não perceptíveis ao olho humano, como infravermelho e ultravioleta.

Dispositivos emissores de luz

Lâmpadas

Lâmpadas incandescentes têm sido a fonte de luz artificial mais utilizada no mundo, apesar de serem ineficientes

As lâmpadas possibilitaram ampliar a jornada de trabalho das pessoas e contribuíram para a segurança nas estradas e nas cidades. No início, as primeiras lâmpadas faziam uso da combustão, como tochas e velas.

Os materiais de combustão usados ​​nas diferentes épocas dependiam dos recursos de que dispunham: óleo e cera, por exemplo. Esta forma de iluminação durou muito tempo, até que no século XIX o design das lâmpadas melhorou significativamente, produzindo uma luz mais intensa. Naquela época, as lâmpadas a gás eram de uso comum na iluminação pública nas principais cidades europeias..

O advento da luz elétrica trouxe consigo o desenvolvimento de sistemas de iluminação baseados em eletricidade e vários dispositivos emissores de luz..

O princípio fundamental é, como indicado no início, converter algum tipo de energia em luz. Por exemplo, quando os átomos ou moléculas de certas substâncias vão do estado de energia de menor energia para um maior e depois voltam ao estado básico, eles são emitidos fótons, que são pequenos feixes de energia luminosa.

Existem várias maneiras de fazer com que os átomos façam isso. O mais conveniente é passar uma corrente elétrica pelo material, seja sólido ou gasoso..

Algumas das lâmpadas mais comumente usadas hoje, com base na eletricidade, são descritas a seguir. As duas formas pelas quais a luz é emitida pela passagem da corrente são a incandescência e a luminescência..

No processo de brilho os átomos do material são excitados pelo aumento da temperatura causado pela corrente. Em vez disso, no luminescência a energia é absorvida pelo material e emitida novamente acompanhada por fótons.

  • Lâmpadas incandescentes

Consistem em um bulbo ou cápsula de vidro transparente ou colorido, e resistente à temperatura, com um filamento metálico em seu interior, geralmente de tungstênio, elemento muito apropriado devido ao seu alto ponto de fusão. Além disso, o bulbo é preenchido com um gás inerte, como o argônio, por exemplo..

Quando a corrente elétrica passa pelo filamento, ela o aquece e ele emite energia, a maior parte na forma de calor, mas uma pequena porcentagem dela se transforma em luz..

Embora sejam fáceis de produzir e tenham um custo acessível, têm baixo desempenho e por isso têm sido substituídas há algum tempo por outros tipos de lâmpadas mais eficientes e duráveis..

  • Lâmpadas halógenas

O princípio de funcionamento das lâmpadas halógenas é o mesmo da lâmpada incandescente comum, apenas o interior é preenchido com um gás halógeno, geralmente bromo. A adição de gás halogênio melhora muito o desempenho da lâmpada e prolonga a vida útil do filamento.

  • Lâmpadas de descarga

Eles consistem em um gás encerrado em um tubo, cujas partículas são excitadas (mudam para um estado de maior energia) quando a corrente passa. Quando os elétrons do gás voltam ao seu estado original, eles emitem luz, cuja cor depende do gás usado na lâmpada..

Originalmente a corrente vinha da descarga de um capacitor, por isso o nome dado a este tipo de lâmpada.

  • Lâmpadas fluorescentes

Eles consistem em um tubo, que além de um gás mercúrio em seu interior, contém uma camada de material que também emite luz por fluorescência, quando seus átomos são excitados pela corrente..

A radiação emitida pelos átomos de mercúrio quando retornam ao estado original é quase toda ultravioleta, porém o revestimento de material fluorescente aumenta a emissão na faixa de luz visível, mas sua eficiência é maior que a das lâmpadas incandescentes..

  • lampadas de led

Eles são construídos com diodos emissores de luz, cujos elétrons são excitados temporariamente pela passagem da corrente. Quando voltam ao seu estado fundamental, emitem uma luz intensa e de muito bom desempenho, por isso estão substituindo os tipos tradicionais de lâmpadas.

O laser

É uma fonte de luz monocromática, ou seja, de um único comprimento de onda, ao contrário das fontes descritas anteriormente, que contêm uma variedade de comprimentos de onda..

A palavra "laser" é uma sigla, formada pelas iniciais do nome em inglês: Amplificação de Luz por Emissão Estimulada de Radiação. A tradução é "amplificação de luz por emissão por radiação estimulada".

A luz laser é de alta potência e pode ser manipulada para produzir uma variedade de efeitos na matéria, não apenas na iluminação. São utilizados em aparelhos de CD, para transmissão de informações e na área da saúde.

Outros objetos e materiais que emitem luz

  • Uma lanterna.
  • Um isqueiro.
  • Uma lâmpada.
  • Uma fogueira.
  • Uma partida.
  • Uma vela.

Referências

  1. Fundação Espanhola de Ciência e Tecnologia. Unidade Didática: Ciência com luz própria. Recuperado de: fecyt.es.
  2. Giambattista, A. 2010. Física. 2ª Ed. McGraw Hill.
  3. Hewitt, Paul. 2012. Ciência Física Conceitual. 5 ª. Ed. Pearson.
  4. O'Donnell, B. Fontes luminosas. Recuperado de: edutecne.utn.edu.ar.
  5. Serway, R., Jewett, J. (2008). Física para Ciências e Engenharia. Volume 2. 7º. Ed. Cengage Learning.

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