A natureza da luz

Agora descobriremos a natureza da luz a partir da teoria eletromagnética proposta por Maxwell.

A partir da quarta equação de Maxwell que apresentamos anteriormente, Maxwell deduziu que uma carga elétrica vibrando produziria um campo magnético ao seu redor. Este campo magnético também seria variável e, desta maneira, induziria um campo elétrico também variável. A repetição deste fenômeno dará como resultado uma onda eletromagnética se propagando pelo espaço.

A figura abaixo mostra um esquema de uma onda eletromagnética com os campos elétrico e magnético perpendiculares entre si.Com suas equações Maxwell demonstrou que a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética é dada por:
Onde:

é a permissividade elétrica
é a permeabilidade magnética

Sendo o vácuo o meio utilizado, temos como resultado c = 3.108 m/s. Esta também é a velocidade da medida para a luz. Assim, Maxwell demonstrou a natureza da luz como sendo uma vibração do campo eletromagnético se propagando no espaço.

As ondas eletromagnéticas não precisam de um meio para se propagar, ou seja, elas também se propagam no vácuo e é assim que a luz do Sol e de outras estrelas pode chegar até nosso planeta. Também são exemplos de ondas eletromagnéticas as ondas de rádio e o raio X.

Maxwell elaborou uma teoria eletromagnética, uma teoria de campos, que uniu a eletricidade, o magnetismo e a óptica. Esta foi a grande contribuição deste grande cientista!

O amigo Tainan Rocha, ilustrador e coordenador da Quanta Academia de Artes, ilustrou este texto com muito bom humor: Você é luz, é raio estrela e luar, manhã de sol...



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