Revista do WEA´2010/2011 - Faccamp

Nele Young fez com que a luz solar incidisse na fenda feita
em uma chapa opaca, essa luz dispersava-se por difração,
ou seja, passava pela fenda, a qual possuía uma dimensão
da mesma ordem de grandeza que seu comprimento de
onda, e incidia em duas novas fendas repetindo a difração,
as ondas provenientes dessas fendas, ocasionou uma
superposição, que gerou um padrão de interferência em um
anteparo, como pode ser visto na figura 4.
Com a análise dos máximos e mínimos, o físico demonstrou
uma base material para sustentar a teoria ondulatória. (11),
(12), (13), (14 )
Figura 40 Experimento da Dupla Fenda de Young
Experimentos
Acreditava-se que a luz possuía velocidade infinita, talvez
Galileu tenha sido o primeiro a tentar medir esta
velocidade, mas não obteve bons resultados devido à
grandeza dessa velocidade, e o método com o qual
dispunha não ser muito eficaz. Na sua idéia foi proposto
colocar o mais distante possível dois homens com lanternas
cobertas, um deles descobriria a lanterna de modo que o
outro pudesse vê-la e esse ao observar a luz descobrisse a
sua lanterna, cabendo ao primeiro calcular o tempo entre
descobrir sua lanterna e observar a luz da lanterna do
segundo.
Galileu tentou fazer essa observação com distâncias cada
vez maiores para calcular a variação, mas não logrou êxito,
pois a velocidade da luz era tão grande que era difícil notar
o intervalo de tempo em um espaço tão curto. (16) (17)
Mais tarde, o astrônomo Olaus Roemer também tentou
estabelecer a velocidade da luz, ao estudar o movimento
dos satélites de Júpiter, verificou que a sua lua, entrava em
eclipse mais cedo quando o planeta se encontrava mais
próximo da Terra. Deduziu que a diferença se devia ao
tempo que a luz demora a percorrer distâncias. Esta sua
observação não só provou que a luz "viaja" a uma
velocidade finita, como também lhe atribuiu um valor,
210.000 Km/s, sabe-se hoje que o valor é bem superior a
isso, mas temos que entender que ele não tinha nenhum
dado sobre as dimensões de Júpiter na época. (18)
Atas do VII Workshop Multidisciplinar sobre Ensino e Aprendizagem na Faculdade Campo Limpo Paulista.
WEA’2010/2011, 12 de março de 2011’, Campo Limpo Paulista, SP, Brasil.
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Em 1849, Armand Hypolitte Louis Fizeau fez algo parecido
com o experimento de Galileu, com posse de uma fonte de
luz e um espelho que reemitia esta fonte, construiu uma
roda dentada no formato de uma engrenagem entre o
espelho e a fonte, como ilustra a figura 5, a luz chegava até
o espelho e retornava para a roda, sendo interrompida num
intervalo de tempo pelos dentes da engrenagem.
Figura 5 Experimento de Fizeau
a velocidade da roda dentada reduzida, a luz passava por
um vão de dentes e poderia retornar pelo mesmo vão, mas
quando aumentava a velocidade, a luz poderia na volta
encontrar um dente da engrenagem e não ser observada por
Fizeau, alternando-se a velocidade, ele notou que hora a luz
voltava hora sumia, e sabendo a velocidade da rotação da
roda na qual a luz havia sido ocultada ele calculou a
velocidade da luz, porque sabia a distância entre a roda e o
espelho. Neste experimento chegou-se ao valor de 315.000
Km/s. (11), (14), (19)
Jean Bernard Léon Foucault, auxiliar de Fizeau, substitui a
roda dentada por um espelho girante para calcular a
velocidade da luz, através do qual obteve o valor de
298.000 Km/s.
Foi em 1878, utilizando prismas de muitas faces que Albert
A. Michelson realizou pela primeira a medida da
velocidade da luz. Outras muitas foram feitas até o ano de
sua morte e obteve-se o resultado de 299.774 Km/s. (14)
Em 1863, outro importante físico fez parte da evolução do
conceito de luz, James Clerk Maxwell que fez a primeira
previsão da existência de ondas eletromagnéticas. Mostrou
que a velocidade de propagação de uma onda
eletromagnética no vácuo é dada pela Equação 1:
Equação 1 Equação de Maxwell
Onde ε0 é a permissividade no vácuo com valor 8,854,19 x
10-12 J-1C2m-1 e µ0 é a permeabilidade magnética no
vácuo igual a 4π x 10-7 Js2C-2m-1. (20)