Teoria Corpuscular da Luz de Newton

O Teoria Corpuscular da Luz de Newton (1704) propõe que a luz é composta de partículas materiais às quais Isaac Newton chamou corpúsculos. Essas partículas são lançadas em linha reta e em alta velocidade pelas diferentes fontes de luz (o Sol, uma vela, etc.).

Na física, a luz é definida como uma parte do campo de radiação chamado espectro eletromagnético. Em vez disso, o termo luz visível é reservado para designar a parte do espectro eletromagnético que pode ser percebida pelo olho humano. A óptica, um dos ramos mais antigos da física, é responsável pelo estudo da luz.

A luz despertou o interesse dos seres humanos desde tempos imemoriais. Ao longo da história da ciência, tem havido muitas teorias sobre a natureza da luz. No entanto, foi no final do século XVII e início do século XVIII, com Isaac Newton e Christiaan Huygens, que sua verdadeira natureza começou a ser compreendida.

Dessa forma, eles começaram a estabelecer as bases para as atuais teorias sobre a luz. O cientista inglês Isaac Newton estava interessado em seus estudos para entender e explicar os fenômenos associados à luz e às cores; O fruto de seus estudos formulou a teoria corpuscular da luz.

Índice

• 1 Teoria Corpuscular da Luz de Newton
  • 1.1 Reflexão
  • 1.2 Refração
• 2 Falhas da teoria corpuscular da luz
• 3 Teoria Incompleta
• 4 referências

Teoria Corpuscular da Luz de Newton

Esta teoria foi publicada no trabalho de Newton chamado Ópticas: ou, um tratado das reflexões, refrações, inflexões e cores da luz (em espanhol,Óptica ou tratados de reflexões, refrações, inflexões e cores de luz).

Essa teoria conseguiu explicar tanto a propagação retilínea da luz quanto a reflexão da luz, embora não explicasse satisfatoriamente a refração.

Em 1666, antes de declarar sua teoria, Newton fez sua famosa experiência na decomposição da luz em cores, o que foi conseguido fazendo um feixe de luz passar por um prisma.

A conclusão a que se chegou foi que a luz branca é composta de todas as cores do arco-íris, que em seu modelo explicavam que os corpúsculos de luz eram diferentes dependendo de sua cor.

Reflexão

A reflexão é o fenômeno óptico pelo qual, quando uma onda (por exemplo, a luz) atinge obliquamente a superfície da separação entre dois meios, ela sofre uma mudança de direção e é devolvida ao primeiro junto com uma parte da energia do movimento.

As leis da reflexão são as seguintes:

Primeira lei

O raio refletido, o incidente e o raio normal (ou perpendicular) estão no mesmo plano.

Segunda lei

O valor do ângulo de incidência é o mesmo que o do ângulo de reflexão. Para que sua teoria cumprisse as leis da reflexão, Newton supunha não apenas que os corpúsculos eram muito pequenos em comparação com a matéria comum, mas que também se propagavam pelo meio sem sofrer nenhum tipo de atrito.

Desta forma, os corpúsculos colidiriam elasticamente com a superfície
separação dos dois meios, e como a diferença de massa era muito grande, o
os corpúsculos saltariam. Assim, o componente horizontal da quantidade de
movimento de px permaneceria constante, enquanto o componente normal p investiria
seu significado

Assim, as leis da reflexão foram cumpridas, o ângulo de incidência e reflexão sendo o mesmo.

Refração

Por outro lado, refração é o fenômeno que ocorre quando uma onda (por exemplo, luz) atinge obliquamente o espaço de separação entre dois meios, com diferentes índices de refração.

Quando isso acontece, a onda penetra e é transmitida pelo segundo meio junto com uma parte da energia do movimento. A refração ocorre devido à velocidade diferente em que a onda se propaga nos dois meios.

Um exemplo do fenômeno de refração pode ser observado quando um objeto é parcialmente inserido (por exemplo, um lápis ou uma caneta) em um copo de água.

Para explicar a refração, Isaac Newton propôs que as partículas de luz aumentam sua velocidade movendo-se de um meio menos denso (como o ar) para um meio mais denso (como o vidro ou a água, por exemplo).

Dessa forma, dentro da estrutura de sua teoria corpuscular, ele justificava a refração assumindo uma atração mais intensa das partículas luminosas pelo meio mais denso.

No entanto, deve-se considerar que, de acordo com sua teoria, no instante em que uma partícula luminosa proveniente do ar atinge a água ou um copo, ela deveria sofrer uma força oposta ao componente de sua velocidade perpendicular à superfície, que isso implicaria um desvio da luz ao contrário do que foi realmente observado.

Falhas da teoria corpuscular da luz

Newton achava que a luz viaja mais rápido em mídias mais densas do que em mídias menos densas, o que foi provado não ser o caso.

- A idéia de que as diferentes cores da luz estão relacionadas ao tamanho dos corpúsculos não tem justificativa.

Newton pensava que o reflexo da luz era devido à repulsa entre os corpúsculos e a superfície em que é refletida; enquanto a refração é causada pela atração entre os corpúsculos e a superfície que os refrata. No entanto, esta afirmação foi considerada incorreta.

Sabe-se que, por exemplo, os cristais refletem e refratam a luz ao mesmo tempo, o que, de acordo com a teoria de Newton, implicaria que eles atraem e repelem a luz ao mesmo tempo.

- A teoria corpuscular não pode explicar os fenômenos de difração, interferência e polarização da luz.

Teoria Incompleta

Embora a teoria de Newton significasse um passo importante na compreensão da verdadeira natureza da luz, a verdade é que com o tempo ela se mostrou bastante incompleta.

Em qualquer caso, este último não diminui seu valor como um dos pilares fundamentais sobre os quais o conhecimento futuro sobre a luz foi construído.

Referências

1. Lekner, John (1987).Teoria da Reflexão, das Ondas Eletromagnéticas e de Partículas. Springer
2. Narinder Kumar (2008).Abrangente Física XII. Publicações Laxmi.
3. Nascido e lobo (1959).Princípios da Ótica. Nova Iorque, NY: Pergamon Press INC
4. Ede, A., Cormack, L. B. (2012).Uma História da Ciência na Sociedade: Da revolução científica ao presenteUniversidade de Toronto Press.
5. Reflexão (física). (n.d.) Na Wikipedia. Recuperado em 29 de março de 2018, de en.wikipedia.org.
6. Teoria corpuscular da luz. (n.d.) Na Wikipedia. Recuperado em 29 de março de 2018, de en.wikipedia.org.