Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

permissividade elétrica de um vácuo ε o e a permeabilidade magnética de um vácuo µ o
através
c = 1/(ε o µ o ) 1/2 (22.1)
Assim existe uma associação entre a constante eletromagnética c e essas constantes elétrica
e magnética.
Além disso, a frequência ν e o comprimento de onda λ da radiação eletromagnética
são uma função da velocidade de acordo com
c = λ ν (22.2)
Frequência é expressa em termos de hertz (Hz) e 1 Hz = 1 ciclo por segundo. Faixas de
frequência para as várias formas de radiação eletromagnética estão também incluídas no
espectro (Figura 22.2).
Às vezes é mais conveniente visualizar a radiação eletromagnética do ponto de vista
da mecânica quântica, no sentido de que a radiação, em vez de consistir de ondas, é composta
de grupos ou pacotes de energia, que são chamados fótons. Diz-se que a energia E de um
fóton é quantizada, ou pode ter apenas valores específicos, definidos pela correlação
E = h ν = hc/λ (22.3)
onde h é uma constante universal denominada constante de Planck, que tem um valor de
6,63 x 10 -34 J.s. Assim a energia do fóton é proporcional à frequência da radiação, ou
inversamente proporcional ao comprimento de onda. Energias de fóton são também incluídas
no espectro eletromagnético (Figura 22.2).
Quando se estiver descrevendo fenômenos óticos envolvendo as interações entre
radiação e matéria, uma explicação é às vezes facilitada quando a luz é tratada em termos de
fótons. Em outras ocasiões, um tratamento ondulatório é mais apropriado; num tempo ou
noutro, ambas abordagens são usadas na presente discussão.
22.3 – INTERAÇÕES DA LUZ COM SÓLIDOS
Quando a luz se procede de um ambiente para um outro (por exemplo, do ar para
dentro de uma substância sólida), várias coisas acontecem. Uma outra da radiação da luz
pode ser transmitida através do meio, uma segunda parte será absorvida e uma terceira parte
será refletida na interface entre os dois meios. A intensidade I o do feixe incidente à superfície
do meio sólido deve ser igual à soma das intensidades dos feixes transmitidos, absorvidos e
refletidos, denotadas como I T , I A e I R , respectivamente, ou
I o = I T + I A + I R (22.4)
A intensidade de radiação, expressa em watts por metro quadrado, corresponde à energia que
está sendo transmitida por unidade de tempo através de uma unidade de área que é
perpendicular à direção de propagação.
Uma forma alternada da Equação 22.4 é
T + A + R = 1 (22.5)