Que modelo podemos utilizar para entender a reflexão e a refração?
Grande parte dos cientistas que viveram no final do século XIX pretendia interpretar os fenômenos físicos considerando apenas uma única teoria.Galileu e Newton já haviam conseguindo, com a mecânica,explicar movimentos simples e complexos,como os dos satélites e planetas.A teoria cinético - molecular, baseada na conservação da quantidade de movimento,um conceito da mecânica, interpretava fenômenos microscópicos relacionados com o movimento das moléculas.Por isso,achava- se que fatos relacionados com a luz poderiam ser também explicados por um modelo teórico fundamentado na mecânica.
Newton propôs um modelo, denominado modelo corpuscular da luz,que ganhou prestígio graças à notoriedade do cientista e ao fato de explicar,satisfatoriamente,propriedades e fenômenos luminosos até então conhecidos , mas não justificados.Esse modelo admite que a luz é constituída de pequenas partículas ou corpúsculos que partem de uma fonte de luz primária e considera que a propagação retilínea ocorre porque as partículas que compõem a luz têm uma massa muito pequena e se propagam rapidamente.
O fato de se admitir a existência de partículas de luz explica por que dois feixes podem se cruzar sem interferência: dificilmente as partículas de um feixe colidem com as do outro. A esse fato da - se o nome de princípio da independência dos feixes luminosos.
02- Sugira um experimento que comprove a ideia de as partículas que compõem a luz têm massa extremamente pequena,isto é, pode ser considerada desprezível para fenômenos cotidianos.
R: Coloque numa balança uma lanterna apagada;depois,coloque na balança a mesma lanterna,só que acesa,determinando a massa em cada caso.Assim,percebe -se que a luz emitida não modifica a massa da lanterna.
03-Qual é a diferença na reflexão das partículas que constituem a luz nos fenômenos da reflexão especular e difusa?
R: Na reflexão especular,as partículas de um feixe paralelo são refletidas também com trajetórias paralelas:já na difusa , o feixe que entra paralelo tem suas partículas refletidas em várias direções do espaço.
04- Como o modelo corpuscular explica o aquecimento de uma superfície absorvedora provocado pela incidência de luz?
R: As partículas de luz,ao colidirem com uma superfície desse tipo, transferem energia para e são absorvidas.
05- Explique a refração da luz,com base no modelo corpuscular de Newton,quando ela incide obliquamente numa lâmina de vidro.
R: O raio de luz sofrerá um desvio, aproximando- se da normal.Esta mudança na direção da propagação dos corpúsculo da luz é interpretada como uma alteração decorrente da ação de uma força atrativa aplicada pelo meio (vidro)
06- No que consiste o princípio da independência de feixes luminosos?
R: Ao se cruzarem cada um segue seu caminho sem a interferência do outro.
07-No modelo da reflexão difusa das partículas que constituem a luz o que ocorre com um feixe de luz que incide em uma superfície irregular?
R: Ele é refletido,mais seus raios não saem paralelos.
08- A teoria cinético - molecular interpretava fenômenos microscópicos relacionados com o movimento das moléculas,utilizando que conceito da mecânica?
R : Conservação da quantidade de movimento.
Esse fenômeno é conhecido na Física como princípio da independência dos feixes luminosos, porque, quando eles se cruzam,cada um segue seu caminho sem a interferência do outro.
A maneira como esse modelo entende a reflexão das partículas que constituem a luz pode ser representada pela figura abaixo, que ilustra uma bola de bilhar lançada sobre a tabela.Note que a bola rebate,formando Ângulo de reflexão e de incidência com mesma medida.A trajetória da bola está num plano normal á superfície.
Modelo da reflexão das partículas que constituem a luz
como esse modelo explica a reflexão difusa da luz?
Na figura abaixo , representamos a reflexão difusa de partícula que compõem a luz.Elas rebatem seguindo as leis da reflexão;entretanto, como a superfície é irregular, as partículas refletidas se propagam em várias direções, justificando,, no conjunto,a difusão da luz.
Representação do modelo da reflexão difusa das partículas que constituem a luz.
Numa superfície escura e opaca de um coletor solar,as partículas de luz não são refletidas nem transmitidas.Elas acabam sendo absorvidas,aquecendo o material ao coletor.Nesse caso,as partículas de luz, ao colidirem com a superfície não polida do coletor,transferem energia para as moléculas da chapa,da mesma forma que uma bola de aço aquece uma massa de modelar e a ela se adere quando colide com essa massa.Por essa razão,os mateiras que refletem ou transmitem ou transmitem bem a luz praticamente não se aquecem ao receber um feixe de luz.
Como o modelo corpuscular interpreta a refração da luz?
Newton achava que a mudança na direção de propagação dos corpúsculos de luz ocorria por meio da ação de forças.Na reflexão,as partículas seriam repelidas devido a ação de uma força repulsiva aplicada pela superfície refletora.Na refração,os corpúsculos seriam atraídos para o interior do outro meio.Assim,se a direção de incidência fosse oblíqua, a ação da força atrativa aplicada pelo meio sobre os corpúsculos de luz alteraria sua direção de propagação.Note que o modelo corpuscular da luz consegue explicar satisfatoriamente os fenômenos luminosos.
01- Segundo o modelo de Newton,quais são as características dos corpúsculos ou das partículas que compõem a luz?
R: Segundo o modelo de Newton,os corpúsculos que compõem a luz são muito velozes,tem a massa muito pequena,propagam- se em linha reta e não interagem entre si.
R: Coloque numa balança uma lanterna apagada;depois,coloque na balança a mesma lanterna,só que acesa,determinando a massa em cada caso.Assim,percebe -se que a luz emitida não modifica a massa da lanterna.
03-Qual é a diferença na reflexão das partículas que constituem a luz nos fenômenos da reflexão especular e difusa?
R: Na reflexão especular,as partículas de um feixe paralelo são refletidas também com trajetórias paralelas:já na difusa , o feixe que entra paralelo tem suas partículas refletidas em várias direções do espaço.
04- Como o modelo corpuscular explica o aquecimento de uma superfície absorvedora provocado pela incidência de luz?
R: As partículas de luz,ao colidirem com uma superfície desse tipo, transferem energia para e são absorvidas.
05- Explique a refração da luz,com base no modelo corpuscular de Newton,quando ela incide obliquamente numa lâmina de vidro.
R: O raio de luz sofrerá um desvio, aproximando- se da normal.Esta mudança na direção da propagação dos corpúsculo da luz é interpretada como uma alteração decorrente da ação de uma força atrativa aplicada pelo meio (vidro)
06- No que consiste o princípio da independência de feixes luminosos?
R: Ao se cruzarem cada um segue seu caminho sem a interferência do outro.
07-No modelo da reflexão difusa das partículas que constituem a luz o que ocorre com um feixe de luz que incide em uma superfície irregular?
R: Ele é refletido,mais seus raios não saem paralelos.
08- A teoria cinético - molecular interpretava fenômenos microscópicos relacionados com o movimento das moléculas,utilizando que conceito da mecânica?
R : Conservação da quantidade de movimento.
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