Propriedades opticas da matéria
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– REFLEXÃO –
Quando um raio de luz se propaga por um meio e atinge o limite que o separa de um segundo meio, pode suceder que parte desse raio volte, não sendo capaz de o atavessar, através de REFLEXÃO.
A parte desse raio que atravesa esse limite/ fronteira poderá gerar outra forma de energia através de ABSORÇÃO
A outra parte não será alterada acontecendo a TRANSMISÃO.
Dois ou três destes fenómenos acontecem em simultaneo sendo que, segundo um principio elementar da energia, o somatório desta energia reflectida, absorvida e transmitida deverá ser igual à radiação incidente inicial.
Um quarto fenómeno que acontece regularmente neste processo é a REFRACÇÃO.
% factor de reflexão :
prata brilhante = 92-97
ouro = 60-92
niquel = 60-65
aluminio pulido= 97-72
espelhos = 80-85
Reflexão Especular – o angulo de incidencia é = ao angulo de reflexção
– em relação à normal (perpendicular ao plano)
Reflexão Composta – o angulo máximo de reflexão é = ao angulo de reflexão
– todos os outros são inferiores
Reflexão Difusa – produz-se quando a luz que incide sobre uma superficie é reflectida em todas as direcções sendo que o raio normal à superficie é o de maior intensidade
– TRANSMISSÃO –
É a passagem de uma radiação através de um meio, sem alteração da frequência das radiações monocromáticas que a compõe. Este fenómeno é caracteristico de certos tipos de vidros, cristais, plásticos, água e outros liquidos e o ar.
Ao atravessar o material, parte da luz se pede devido à reflexão na superficie do meio seguinte e parte se absorve.
A relação entre a luz transmitida e a luz incidente é denominada de capacidade de transmissão do material.
Transmissão regular – nesta transmissão, o raio incide sobre o meio, atravessa-o e sai com a mesma direção e sentido. Os meios que cumprem esta propriedade, denominam-se corpos transparentes e permitem ver com nitidez os objectos colocados atrás deles.
Transmissão difusa – transmissão em que o raio incidente se difunde pelo meio, saindo do mesmo em multiplas direções. A estes meios se denominam translucidos e os mais conhecidos são os cristais esmerilados e os vidros organicos opalizados. Os objectos colocados atrás deles não são distinguidos com precisão.
– ABSORÇÃO –
Denomina-se absorção á transformação da energia de radiação em outra forma de energia, geralmente em forma de calor. È uma caracteristica de todas as superficies que não são completamente refletoras e dos materiais que não são totalmente transparentes. A relação entre a luz absorvida e a luz incidente, denomina-se capacidade de absorção do material. A absorção de certos comprimentos de onda de luz se denomina absorção selectiva. Em geral, os objectos devem a sua côr, à absorção selectiva.
– REFRACÇÃO –
Refração é uma mudança de velocidade e de direcção.
Ao passar de um meio ao outro, o raio de incidente pode mudar de direção. Esta alteração é produzida resultado de uma alteração da velocidade da Luz. Esta velocidade diminui se a densidade deste novo meio é maior, e a velocidade da Luz aumenta se esta densidade do meio é menor.
Existem duas leis de refração:
– quando a onda passa de um meio ao outro , o raio incidente, o raio refractado e a normal à supeficie de separação dos meios no ponto de incidencia, estão no mesmo plano.
– a razão do seno do angulo de incidencia e o seno do angulo de refração é uma constante para os meios compreendicos. Constante denomina-se indice de refração ‘n’ para ambos os meios. Geralmente denominada Lei de Snell.
Grandezas luminosas:
São as grandezas e unidades de medida fundamentais, empregues para quantificar e relativizar as qualidades e os efeitos das fontes de luz.
– Fluxo Luminoso (Potencia Luminosa) de uma fonte – é a energia/ radiação que o olho médio humano recebe, segundo a sua curva de sensibilidade e que é transfornada em luz num segundo
A sua unidade é o Lumen ( lm ) representada pela letra grega O.
O Lumen é o fluxo luminoso da radiação monocromática que se caracteriza por uma frequencia de valor 540.1012 Hz. e por um fluxo de energia radiante de 1/ 683 W.
Um Wat de energia radiante de comprimento de onda 555 nm. no ar equivale a 683 lm. aproximadamente.
O fluxo luminoso produzida por uma fonte de luz é a quantidade total de luz emitida, num segundo, em todas as direções. A medição do fluxo luminoso realiza-se através de um fotoelemento ajustado à curva de foto-sensibilidade do olho humano às radiações monocromáticas, integrado numa esfera oca, denominada Esfera de Ulbrichtr.
Os fabricantes cedem a sua informação sobre as lampadas em lumens referente à potencia nominal.
– Rendimento Luminoso (eficácia luminosa) de uma fonte – indica o fluxo que emite esta fonte por cada unidade de potencia electrica consumida para que seja obtida.
A sua unidade é lumen/ watt (lm/W) representada pela letra grega E.
Se fosse possivel fabricar uma lampada que transformasse sem perdas toda a potencia electrica consumida em luz, com um comprimento de onda 555nm, esta lampada teria o maior rendimento possivel, cujo valor seria 683 lm/W
– Quantidade de Luz (Energia Luminosa) – de forma análoga à da energia elétrica que se determina pela potencia elétrica que se determina pela potencia elétrica por unidade de tempo, a quantidade de luz ou energia luminosa emitida na unidade de tempo.
A quantidade de Luz é representada pela letra Q e a sua unidade é o lumen por hora (lm/ h)
Classificação de luminárias segundo as condições operativas:
– IP XYZ –
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– prirmeiro digito X – 0 – não protegida
– 1 – protegida contra objectos sólidos maiores que 50mm
– 2 – protegida contra objectos sólidos maiores que 12,5mm
– 3 – protegida contra objectos sólidos maiores que 2,5 mm
– 4 – protegida contra objectos sólidos maiores que 1mm
– 5 – protegida contra pó
– 6 – hermética contra pó
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– segundo digito Y – 0 – não protegida
– 1 – protegidas contra gotas àgua em queda vertical
– 2 – protegidas contra gotas àgua em queda até uma inclinação de 15 graus
– 3 – protegidas contra gotas àgua em forma de chuva
– 4 – protegidas cotra jatos de àgua
– 5 – protegidas contra jorros de àgua
– 6 – protegidas contra fortes jorros de àgua
– 7 – protegidas contra os efeitos de imersão em àgua
– 8 – protegidas contra a imersão prolongada em àgua
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– terceiro digito Z – 0 – nenhuma proteção
– 1 – proteção contra um impacto de 0,225 J. de impato
– 3 – proteção contra um impacto de 0,5 J. de impato
– 5 – proteção contra um impacto de 2 J. de impato
– 7 – proteção contra um impacto de 6 J. de impato
– 9 – proteção contra um impacto de 20 J. de impato