Tema 35 A natureza da luz (1)

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A NATUREZA DA LUZ 
 
Conteúdos 
• A natureza da luz 
• Efeito fotoelétrico 
 
AMPLIANDO SEUS CONHECIMENTOS 
Nos capítulos anteriores deste material didático, tratamos do comportamento da luz no 
que se refere a sua propagação retilínea, sua reflexão e refração. Como observamos, 
tais fenômenos podem ser notados em várias situações do nosso dia a dia. 
Mas o grande questionamento que acompanhou toda a evolução das discussões sobre 
a luz sempre foi: O que é a luz? 
Podemos associá-la ao conceito de energia e afirmar que a luz é uma forma de energia. 
Mas qual seria a sua constituição? Pode-se pensar que a luz, assim como a matéria, é 
feita de partículas? Ou ela possuiria uma outra natureza? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Desde a Antiguidade, esses questionamentos sempre provocaram grandes discussões. 
Em meio a essas polêmicas sobre a natureza da luz, duas teorias se destacaram. Uma 
é denominada Teoria Corpuscular da Luz e a outra Teoria Ondulatória da Luz. De 
acordo com a teoria corpuscular, a luz seria composta de um fluxo de partículas. Para 
a teoria ondulatória, a luz seria formada de ondas que se propagam pelo espaço ou 
através da matéria. 
O filósofo grego Aristóteles foi a primeira pessoa, que se tem notícia, a manifestar sua 
opinião sobre a luz: para ele a luz possuiria uma natureza ondulatória sendo uma 
espécie de fluído imaterial que chegava aos olhos, vindo dos objetos visíveis, através 
de ondas. Outro filósofo, Pitágoras, pensava ser a visão causada exclusivamente por 
Luz 
Onda? Partícula? 
Figura 1 – Luz, onda ou partícula 
Fonte: Fundação Bradesco 
algo emitido pelo olho. E o filósofo Euclides foi partidário e grande defensor da teoria 
pitagórica que dizia ser a luz proveniente do olho. 
Não foi somente os gregos que estudaram a luz e seu comportamento. Há indícios de 
que tanto os árabes, como os chineses conheciam alguns princípios básicos da Óptica. 
Até Leonardo da Vinci também se interessou pela luz, mais do ponto de vista científico 
do que artístico. Destaca-se também a controvérsia entre Isaac Newton defensor da 
teoria corpuscular e Christian Huygens defensor da teoria ondulatória. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As discussões permaneceram por um longo período, até que no início do século XX 
estabelece-se o que na Física é chamado de “dualidade onda-partícula”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Luz 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Huygens Newton 
A luz é uma onda! A luz é uma partícula! 
Figura 2 – Controvérsias sobre a natureza da luz 
Fonte: Fundação Bradesco 
Figura 3 – Christian Huygens 
Fonte: Nicku /Shutterstock.com 
 
Figura 4 – Isaac Newton 
Fonte: Nicku /Shutterstock.com 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A dualidade onda-partícula 
Em 1900, o físico alemão Max Planck notou que a radiação produzida pelos corpos 
não era emitida continuamente, mas em pequenos pacotes de energia, que receberam 
o nome quanta (plural de quantum, do latim). Mais tarde, foi constado que toda energia 
quase sempre é constituída de minúsculos quanta. Os quanta de luz passaram a ser 
chamados de fótons, e os de outras naturezas permaneceram como quanta. 
Novas dúvidas sobre o modelo ondulatório surgiram quando o físico alemão Albert 
Einstein propôs uma explicação para outro fenômeno intrigante, o efeito fotoelétrico. 
Quando a luz incide sobre determinados materiais, eles emitem elétrons, que podem 
inclusive ser usados para gerar correntes elétricas – é assim que funcionam as células 
fotoelétricas e os painéis solares atuais, que transformam luz em eletricidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Einstein explicou o fenômeno usando a mesma teoria quântica proposta por Planck, 
mas indo além. Ele mostrou que os fótons literalmente colidem com os elétrons do 
material, empurrando-os para fora com o choque, como se fossem bolas de bilhar num 
jogo de sinuca. Ao mesmo tempo que a luz parecia se comportar como fluxos de 
partículas nesses casos, ela exibia características de onda para outros, como na 
interferência. 
A interpretação da nova teoria é a da dualidade onda-partícula: a luz – e também as 
partículas subatômicas, como elétrons, prótons e nêutrons – não são nem onda e nem 
fluxo de partículas. A luz é outra coisa: em certas circunstâncias a luz se comporta 
como onda e em outras como corpúsculo. Em geral, a luz e as partículas subatômicas 
se comportam como ondas enquanto estão trafegando pelo espaço e como 
corpúsculos quando interagem com a matéria. 
Entende-se que a luz se manifesta como onda ou como corpúsculo, dependendo do 
que fazemos com ela. No entanto, a luz nunca apresenta simultaneamente as duas 
características, de onda e de corpúsculo, apenas uma característica de cada vez (fato 
que o físico dinamarquês Niels Bohr chamou de “princípio da complementaridade”). 
BELISÁRIO, R. A natureza da luz. Disponível em: <http://pre.univesp.br/a-natureza-da-luz#.V4Pu9cu5fcc>. 
Acesso em: 11 jul. 2016. 
METAL 
elétrons 
Figura 5 – Efeito fotoelétrico 
Fonte: Fundação Bradesco 
Atualmente aceita-se que a luz possui um comportamento chamado de “dual”. Isto 
significa que ela se comporta com partícula e também como onda, dependendo da forma 
que interage com a matéria. 
 
ATIVIDADES 
1. Leia atentamente o texto a seguir. 
Luz é onda ou partícula? 
Se eu disser que luz pode ser as duas coisas, quem não conhece Física Moderna, a 
Física do século 20, certamente vai achar tudo muito estranho e até mesmo 
contraditório. 
É que na Física Quântica, um dos pilares da Física Moderna, algumas coisas podem se 
comportar tanto como onda como partícula. É claro que, num primeiro momento, isso é 
minimamente bizarro. E por isso mesmo esse comportamento dual não foi bem aceito 
de pronto pelos cientistas. Estamos acostumados com o nosso mundo macroscópico, 
muito bem descrito pelas Leis da Mecânica newtoniana, onde onda e partícula são 
coisas bem distintas. Mas no mundo microscópico, onde a Física Quântica funciona 
muito bem, os objetos estão de acordo com a bem conhecida e aceita Dualidade Onda-
Partícula que afirma que uma entidade quântica pode se comportar como onda num 
experimento e como partícula noutro, sem nenhum problema. A natureza quântica é 
assim. E pronto. Então, se alguém perguntar para você se luz é onda ou partícula, 
responda: 
BRAZ, D. Luz: onda ou partícula? Disponível em: http://fisicanaveia.blogosfera.uol.com.br/2015/10/25/luz-
onda-ou-particula/. Acesso em: 12 jul. 2016. 10h16min. 
Uma possível responda para o questionamento é que a luz 
a) pode se comportar tanto como onda quanto como partícula. 
b) por não se propagar no vácuo possui características de uma onda sonora. 
c) não possui um caráter ondulatório sendo considerada hoje em dia uma partícula. 
d) só pode ser interpretada como uma partícula e não mais com características de uma 
onda. 
e) possui características de uma onda e de uma partícula somente quando se propaga 
no vácuo. 
 
 
2. Quando se faz incidir luz de uma certa frequência sobre uma placa metálica, qual é 
o fator que determina se haverá ou não emissão de fotoelétrons? 
 
a) A área da placa. 
b) O tempo de exposição da placa à luz. 
c) O material da placa. 
d) O ângulo de incidência da luz. 
e) A intensidade da luz. 
 
3. (UFRS – 2000) Assinale a alternativa que preenche corretamente a lacuna do 
parágrafo abaixo. O ano de 1900 pode ser consideradoo marco inicial de uma revolução 
ocorrida na Física do século XX. Naquele ano, Max Planck apresentou um artigo à 
Sociedade Alemã de Física, introduzindo a ideia de ..................... da energia, da qual 
Einstein se valeu para, em 1905, desenvolver sua teoria sobre o efeito fotoelétrico. 
 
a) conservação 
b) quantização 
c) transformação 
d) conversão 
e) propagação 
 
4. (URGS-RS) O dualismo onda-partícula refere-se a características corpusculares 
presentes nas ondas luminosas e a características ondulatórias presentes no 
comportamento de partículas, tais como elétrons. A natureza nos mostra que 
características corpusculares e ondulatórias não são antagônicas mas, sim, 
complementares. Dentre os fenômenos listados, o único que não está relacionado com 
o dualismo onda-partícula é 
 
a) o efeito fotoelétrico. 
b) a ionização de átomos pela incidência de luz. 
c) a difração de elétrons. 
d) o rompimento de ligações entre átomos pela incidência de luz. 
e) propagação, no vácuo, de ondas de rádio de frequência média. 
 
 
 
 
5. (UFRN) Bárbara ficou encantada com a maneira de Natasha explicar a dualidade 
onda-partícula, apresentada nos textos de Física Moderna. Natasha fez uma analogia 
com o processo de percepção de imagens, apresentando uma explicação baseada 
numa figura muito utilizada pelos psicólogos da Gestalt. Seus esclarecimentos e a figura 
ilustrativa são reproduzidos a seguir: 
Figura citada por Natasha, na qual dois perfis formam um cálice e vice-versa. 
 
 
 
A minha imagem preferida sobre o comportamento dual da luz é o desenho de um cálice 
feito por dois perfis. Qual a realidade que percebemos na figura? Podemos ver um cálice 
ou dois perfis, dependendo de quem consideramos como figura e qual consideraremos 
como fundo, mas não podemos ver ambos simultaneamente. É um exemplo perfeito de 
realidade criada pelo observador, em que nós decidimos o que vamos observar. A luz 
se comporta de forma análoga, pois, dependendo do tipo de experiência ("fundo"), 
revela sua natureza de onda ou sua natureza de partícula, sempre escondendo uma 
quando a outra é mostrada. 
 
Diante das explicações acima, é correto afirmar que Natasha estava ilustrando, com o 
comportamento da luz, o que os físicos chamam de princípio da 
 
a) incerteza de Heisenberg. 
b) complementaridade de Bohr. 
c) superposição. 
d) relatividade. 
 
 
LEITURAS COMPLEMENTARES 
Conheças nas leituras a seguir, a vida e obra de alguns físicos que com suas ideias ou 
descobertas auxiliariam na evolução científica no século XX. 
 
Pierre de Fermat – matemático francês, (1601 – 1665) 
Fermat, filho de um comerciante de couros, estudou primeiro em casa para ingressar 
depois na Faculdade de Direito. Foi 
conselheiro do parlamento de Toulouse, mas 
dedicava todo o seu tempo ocioso ao estudo 
da matemática. Considerando-se sua obra, 
pode-se perguntar o que teria realizado caso 
sua dedicação fosse exclusiva. 
Fermat, tinha o hábito extremamente 
frustrante de não publicar seus trabalhos, mas 
de redigir anotações apressadas nas margens 
dos livros que consultava, ou então descrever 
casualmente suas descobertas, em cartas, 
aos seus amigos. O resultado foi que perdeu 
o crédito da descoberta da geometria 
analítica, realizada independentemente de Descartes. Quando a análise cartesiana 
envolvia apenas duas dimensões, Fermat já se interessava por três. Também não lhe 
foi atribuído o mérito da descoberta de algumas particularidades importantes dos 
cálculos que serviram, mais tarde, para inspirar Newton (contudo, isso nunca preocupou 
Fermat que lidava com a matemática por pura diversão). 
Junto com Pascal, descobriu a teoria da probabilidade. Pesquisou as propriedades dos 
números inteiros e levou esse estudo muito além do ponto em que o havia deixado o 
matemático grego Diofante. Fermat pode ser considerado, portanto, como o fundador 
da moderna teoria dos números. 
Nesse sentido fez sentir todo o peso de sua capacidade, porque, nas margens de um 
livro atribuído a Diofante, rabiscou uma nota na qual afirmava haver descoberto uma 
certa equação (xn + yn = zn, na qual n é superior a 2) que não possuía uma solução em 
números inteiros, mas dizia ele, não havia espaço suficiente na margem do livro para 
demonstrar sua hipótese. Fermat foi um dos maiores matemáticos de todas as épocas, 
embora somente se dedicasse a essa ciência nas horas vagas. Em vida, foi pouco 
conhecido: ele nunca publicou suas descobertas – entre as quais, algumas 
verdadeiramente revolucionárias. 
Enciclopédia Gênios da Humanidade – vol. 01. Rio de Janeiro: Bloch Editores, 1980. 
Figura 6 – Pierre de Fermat 
Fonte: Marzolino/Shuterstock.com 
Olaus Roemer – astrônomo dinamarquês, (1644 – 1710) 
 
 Roemer estudou astronomia com o médico 
Bartholin (1625-1698), do qual foi secretário na 
Universidade de Copenhague, mas destacar-
se-ia em Paris. Em 1671, o astrônomo francês 
Picard viajava pela Dinamarca a fim de visitar o 
velho observatório do astrônomo Tycho Brahe. 
Desejava determinar a exata longitude e latitude 
do edifício a fim de verificar e, se necessário, 
calcular novamente as observações de Tycho, 
de um século atrás. Durante sua estadia, utilizou 
os serviços do jovem Roemer e ficou tão 
impressionado com sua capacidade intelectual 
que o trouxe para Paris. 
Nessa cidade, Roemer tornou-se famoso por suas observações cuidadosas dos 
movimentos dos satélites de Júpiter. Seus tempos de revolução já haviam sido 
determinados com precisão pelo astrônomo franco-italiano Cassini, outra importação de 
Picard. Tornou-se assim possível prever teoricamente o momento exato dos eclipses 
provocados pelo planeta, vistos da Terra. 
Para a surpresa de Roemer, os eclipses antecipavam-se durante o período do ano no 
qual a Terra se aproximava de Júpiter e atrasavam-se durante o período de maior 
afastamento. Daí deduziu que a luz possuía uma velocidade finita (contra as posições 
de Aristóteles e Descartes que acreditavam ser a velocidade da luz infinita) e que o 
atraso observado entre os aparecimentos dos eclipses, era devido ao tempo levado pela 
luz ao cruzar a órbita terrestre. 
Todas as tentativas anteriores de determinar a velocidade da luz haviam falhado. Galileu 
tentou medi-la da seguinte maneira: colocou um assistente munido de lanterna no topo 
de uma colina e ele mesmo subiu ao topo de outra, também munido de lanterna e de 
uma luz que piscava. Mas o tempo decorrido entre o lampejo de uma lâmpada e o 
lampejo dado como resposta pela outra media unicamente a velocidade de reação do 
cérebro a um estímulo. Esse tempo não se modificava com o aumento da distância entre 
as colinas. 
Roemer possuía agora duas colinas separadas por aproximadamente 800 milhões de 
quilômetros (a Terra e Júpiter) e uma luz que piscava (os eclipses dos satélites), sem 
que houvesse o envolvimento do tempo de reação de um ser humano. Roemer calculou 
a velocidade da luz em 227 000 km/s, embora inferior à velocidade real (o valor aceito 
Figura 7 – Olaus Roemer 
Fonte: Zelmanov 
hoje é de aproximadamente 300 000 km/s), não era tão ruim assim, tendo sido uma 
primeira tentativa. 
Em 1676, Roemer descreveu seus cálculos durante uma reunião da Academia de 
Ciências de Paris. Embora seja considerada hoje como uma das constantes 
fundamentais do universo, a primeira divulgação da velocidade da luz não provocou 
grandes alterações. Picard apoiava seu jovem protegido que também recebia a 
aprovação do físico e astrônomo holandês Huygens, mas o conservador Cassini era-lhe 
violentamente oposto. Na Inglaterra, Roemer recebeu o apoio dos astrônomos ingleses 
Halley e Flamsteede de Newton, porém, em seu conjunto, o assunto apagou-se da 
consciência astronômica até o astrônomo Bradley, meio século depois, provar ser a 
velocidade da luz constante e finita, de maneira nova e ainda mais espetacular. 
Contudo, o trabalho de Roemer foi geralmente bem aceito. Em 1679, visitou a Inglaterra 
e reuniu-se com Newton, Flamsteed e Halley. Em 1681, recebeu ordem para voltar a 
Copenhague onde o rei Cristiano V outorgou-lhe os títulos de astrônomo real e de 
professor da Universidade de Copenhague. Em 1705 foi eleito prefeito da mesma 
cidade. O registro das inúmeras observações que realizou perdeu-se durante o grande 
incêndio que destruiu a capital da Dinamarca em 1728. 
Enciclopédia Gênios da Humanidade – vol. 01. Rio de Janeiro: Bloch Editores, 1980. 
 
Albert Einstein – físico germânico-suíço-norte-americano, (1879-1955) 
Cabeça grande, cabelos desgrenhados, roupas amarfanhadas e um inabalável bom 
humor. Esta é a imagem difundida daquele que, 
com certeza, foi uma figura carismática e o maior 
gênio do nosso tempo. Imagine que a foto 
famosa, transformada em pôster popularizado no 
mundo inteiro, ajudou a fixar. 
Em seus primeiros anos de estudo, Albert Einstein 
demonstrou tamanha dificuldade que seus 
professores chegaram a questionar se não sofria 
de um retardo mental. Quando cursava a escola 
secundária, praticamente só demonstrava 
interesse pela Matemática. Seu baixo rendimento 
nas demais disciplinas o obrigou a sair da escola. 
Seus pais o levaram à Suíça para estudar. Ali, ao 
concluir o curso, tentou se tornar professor; tudo o 
que conseguiu, porém, foi tornar-se funcionário do 
Figura 8 – Albert Einstein 
Fonte: Kollidas / Shutterstock.com 
Escritório de Patentes da cidade de Berna, em 1901. Nesse ano ele também se 
naturalizara cidadão suíço. 
Quatro anos mais tarde (1905), publica nada menos que cinco trabalhos científicos no 
Anuário Alemão de Física. Um deles oferecia uma explicação para o efeito fotoelétrico. 
Nesse fenômeno, a luz, ao incidir sobre certos metais, provoca emissão de elétrons. 
Suas explicações abririam caminho para o desenvolvimento da Física Quântica.(...) 
Em seus outros trabalhos de 1905, Einstein oferecia uma explicação matemática para 
o movimento browniano que possibilitava os primeiros cálculos confiáveis sobre o 
tamanho dos átomos; abordou a velocidade da luz que se revelara, em experimentos, 
surpreendentemente constante, independendo do movimento da fonte luminosa. (...) 
Essas novas concepções mudaram rapidamente a visão de universo que se tinha desde 
Newton. Um dos aspectos mais notáveis dessa mudança é que afetava as próprias 
idéias de espaço e de tempo, que deixaram de ser considerados entidades 
absolutas.(...) 
Apesar desses trabalhos revolucionários, Einstein, já então doutorado, só obteria um 
cargo de professor universitário quatro anos depois. Em 1913, retornou à Alemanha 
para trabalhar na sociedade científica Kaiser Guilherme, em Berlim. (...) 
Em 1921 recebe o Prêmio Nobel de Física pelo trabalho sobre o efeito fotoelétrico. 
Em 1930, Einstein visitou os Estados Unidos para proferir palestras, mas preferiu ali 
permanecer, já que o nazismo iniciava sua ascensão na Alemanha. Em 1940, 
naturalizou-se norte-americano. 
Durante a Segunda Guerra Mundial, diante da possibilidade de que a Alemanha 
construísse uma bomba atômica, foi convencido a escrever uma carta ao presidente 
Franklin Roosevelt explicando ser necessário criar um programa de pesquisas para 
adiantar-se àquela ameaça. Seis anos depois disso, em 1945, a primeira bomba atômica 
era detonada em teste num deserto dos Estados Unidos. Com a derrota da Alemanha 
na guerra, a nova arma não chegou a ser utilizada na Europa, mas foi no Japão, que 
ainda permanecia no conflito. 
Posteriormente Einstein passou a trabalhar para o estabelecimento de acordos 
internacionais que afastassem a possibilidade de guerras atômicas, mas seus esforços 
tiveram poucos resultados. As bombas nucleares continuaram a atormentar a 
humanidade no período do pós-guerra e vários países dispõem hoje de tecnologia para 
a construção de bombas atômicas (dentre eles, Estados Unidos, União Soviética, 
Inglaterra, França, China e Índia). O acúmulo de artefatos bélicos nucleares continuou 
a crescer, e somente na década de 1980 se iniciaria um desmonte de parte desse 
arsenal. 
Já no fim de sua vida, Einstein passou a lutar para que o mundo chegasse a um acordo 
e afastasse o fantasma de uma guerra nuclear. (...) Contudo sua habilidade em 
revolucionar a Física foi maior que sua habilidade em modificar a mente do homem, de 
modo que ao morrer, esse perigo estava maior do que nunca. 
Enciclopédia Gênios da Humanidade – vol. 01. Rio de Janeiro: Bloch Editores, 1980. 
 
Thomas Young – físico e médico inglês (1773 – 1829) 
 
Young era uma criança prodígio que já lia aos dois 
anos de idade e interpretava a Bíblia com quatro. 
Durante a mocidade estudou uma dúzia de 
idiomas, incluindo o grego, o latim, o hebraico, o 
árabe, o persa, o turco e a língua etíope. Também 
tocava grande variedade de instrumentos musicais, 
inclusive a gaita de foles. Em Cambridge era 
chamado de Young fenômeno e ali tornou-se 
financeiramente independente quando um de seus 
tios, muito rico, morreu. 
Young decidiu estudar medicina e foi aluno do já 
envelhecido químico escocês Black, na 
Universidade de Edimburgo. Viajou para a 
Alemanha onde se graduou pela Universidade de 
Göttingen em 1796. Entre os anos de 1801 e 1803, proferiu várias conferências no 
Instituto Real, recém-fundado pelo físico anglo-americano Rumford. Em 1802, recebeu 
o cargo de secretário para assuntos estrangeiros da Royal Society. 
Não teve muito sucesso como médico porque seu comportamento à cabeceira do 
paciente era um pouco rude. 
Interessava-se pelos órgãos dos sentidos. Foi o primeiro a descobrir (ainda acadêmico) 
que o cristalino do olho muda de forma (fenômeno da acomodação) quando focaliza 
objetos situados em diversas distâncias. Em 1801, descreveu a causa do astigmatismo: 
a visão turva era devida à irregularidade da curvatura da córnea. 
Do olho à luz havia uma pequena distância. A controvérsia sobre a natureza da luz 
estava aberta havia mais de um século: digladiavam-se adeptos da teoria corpuscular 
com os da teoria ondulatória, levando os primeiros forte vantagem. A evidência mais 
importante em favor da hipótese corpuscular era o fato de a luz provocar sombras nítidas 
e de não contornar os obstáculos, como o fazia o som. Alguns haviam sugerido que o 
grau de curvatura diminuía com a diminuição do comprimento de onda e que a luz podia 
Figura 9 – Thomas Young 
Fonte: Wikimedia Commons 
ser composta de ondas tão diminutas que seu poder de encurvar-se em torno de um 
obstáculo tornava-se insignificante. O físico italiano Grimaldi já havia descoberto essa 
curvatura insignificante, um século e meio antes, porém sua observação passou 
despercebida. Coube a Young demonstrar a natureza ondulatória da luz, de maneira 
muito mais espetacular. 
Young realizou sua descoberta em 1803. Fez passar a luz através de uma abertura 
diminuta e demonstrou que apareciam várias faixas luminosas no lugar onde nada 
deveria aparecer, a não ser uma sombra fortemente desenhada. As faixas de luz 
apareciam por difração (já observada por Grimaldi) e não podiam ser explicadas pela 
teoria corpuscular. 
Mas Young possuía uma prova ainda mais contundente. (...) 
Podiam duas ondas luminosas adicionar-se para produzir a escuridão. Se fossem 
compostas de partículas, não podiam; se sua natureza fosse ondulatória, podiam. 
Young fez passar feixes de luz através de dois pequenos orifícios. Ao sair, encontraram-se. A região do encontro não era formada por uma simples área de luz intensificada, 
mas apresentava faixas alternadas de luz e escuridão, situação (denominada 
interferência) idêntica à observada em relação ao som. 
Inicialmente os trabalhos de Young defrontaram-se, na Inglaterra, com uma 
considerável hostilidade devida, em particular, à inimizade pessoal de Henry Brougham. 
Além disso, a matemática de Young era complexa e sua demonstração confusa. Por 
outro lado, a teoria corpuscular era muito inglesa por ter sido introduzida por Newton. 
Sua rejeição envolvia dificuldades psicológicas e a maioria dos físicos ingleses a 
apoiava vigorosamente. Os físicos franceses Fresnel e Arago iriam encarregar-se de 
complementar a obra de Young e de derrubar a teoria corpuscular (se não para sempre, 
pelo menos por cerca de um século). 
(...) Suas investigações sobre a natureza da luz o levaram a pesquisar a mecânica da 
percepção da luz colorida. Foi o primeiro a sugerir não ser necessário ver cada cor 
separadamente por meio de algum mecanismo fisiológico. Bastava ver três cores: o 
vermelho, o verde e o azul. A combinação dessas três cores permite observar toda a 
variedade e todas as graduações da escala cromática. Essa teoria seria aperfeiçoada 
pelo fisiologista e físico alemão Helmholtz, meio século depois. (...) A fotografia e a 
televisão em cores, do século XX, valem-se dessa teoria. 
(...) em 1817, Young escreveu para Arago, que a luz deveria ser composta de ondas 
transversais. Estava com toda a razão. Young estava interessado em outras energias 
além da energia luminosa. Em 1807 usou pela primeira vez, a palavra energia em seu 
sentido moderno. 
 
(...) Os trabalhos de Young também permitiram melhor compreensão da tensão 
superficial dos líquidos e da natureza da elasticidade das substâncias. (...) 
Com tanta atividade ainda contribuiu para a elaboração da Enciclopédia Britânica ao 
redigir vários artigos. Foi além dos problemas físicos e biológicos e tentou decifrar o 
mistério dos hieróglifos dos antigos egípcios. Foi o primeiro a desvendar parte do 
mistério e, em 1818, escreveu um artigo de peso sobre o Egito que eclipsou todos os 
esforços de seus contemporâneos, os quais eram somente historiadores. 
Enciclopédia Gênios da Humanidade – vol. 01. Rio de Janeiro: Bloch Editores, 1980. 
 
Armand Hippolyte Louis Fizeau – físico francês (1819 – 1896) 
 
Fizeau foi um desses afortunados que, oriundos de 
família abastada, puderam levar a vida cheia de 
prazeres e não menos feliz é o mundo quando um 
deles pertence à estirpe dos que somente descobrem 
o prazer na pesquisa científica. 
Fizeau começou por ler tudo o que até então havia sido 
escrito sobre a luz, tornando-se o primeiro a medir sua 
velocidade através de um método terrestre. Até 
meados do século XIX, a velocidade da luz fora medida 
por Roemer e Bradley, sendo que ambos utilizaram 
métodos astronômicos. Fizeau, entretanto, requintou o 
método – já tentado sem êxito por Galileu – de fazer 
pulsar a luz atrás e adiante de duas colinas. 
Em 1849, Fizeau montou um disco dentado que girava rapidamente sobre o topo de 
uma das colinas e um espelho sobre o de outra, situada a 8 km de distância. A luz 
passava através de uma fenda entre o dente do disco e caminhava rumo ao espelho, 
que a refletia. Se o disco girasse com suficiente rapidez, a luz passava através da fenda 
seguinte. Pela velocidade de revolução com que a luz era inicialmente refletida poder-
se-ia calcular o tempo exigido para que ela percorresse16 km. 
A experiência alcançou pleno sucesso, e a velocidade da luz foi então determinada, 
obtendo-se um valor cinco por cento menor que aquele aceito hoje. 
Enciclopédia Gênios da Humanidade – vol. 01. Rio de Janeiro: Bloch Editores, 1980. 
 
 
 
Figura 10 – Louis Fizeau 
Fonte: Wikipedia 
INDICAÇÕES 
A revista eletrônica PRE-UNIVESP fez um número especial sobre a luz. Acesso o link 
http://pre.univesp.br/edicoes/ano-internacional-da-luz e leia os artigos disponibilizados. 
 
REFERÊNCIAS 
ALVARENGA, B. Curso de Física. São Paulo: Scipione, 2010. v. 2. 
BELISÁRIO, R. A natureza da luz. Disponível em: <http://pre.univesp.br/a-natureza-da-
luz#.V4Pu9cu5fcc>. Acesso em: 11 jul. 2016. 16h28min. 
GASPAR, A. Física. São Paulo: Ática, 2000. v. 2. 
HEWITT, P. Física conceitual. Porto Alegre: Bookman, 2012. 
MARZOLINO/SHUTERSTOCK.COM. Pierre de Fermat. Disponível em: 
<http://www.shutterstock.com/pic-86437507/stock-photo-pierre-de-fermat-old-
engraved-portrait-french-lawyer-and-mathematician-by-unidentified-author.html>. 
Acesso em: 12 jul. 2016. 15h25min. 
KOLLIDAS / SHUTTERSTOCK.COM. Albert Einstein. Disponível em: 
<https://pt.wikipedia.org/wiki/Albert_Einstein>. Acesso em: 12 jul. 2016. 15h30min. 
NICKU /SHUTTERSTOCK.COM. Christian Huygens. Disponível em: 
<http://www.shutterstock.com/pic-88369684/stock-photo-christiaan-huygens-picture-
from-meyers-lexicon-books-written-in-german-language-collection-of.html>. Acesso 
em: 12 jul. 2016. 15h05min. 
NICKU /SHUTTERSTOCK.COM. Isaac Newton. Disponível em: 
<http://www.shutterstock.com/pic-88123762/stock-photo-isaac-newton-picture-from-
meyers-lexicon-books-written-in-german-language-collection-of.html>. Acesso em: 12 
jul. 2016. 15h15min. 
PIETROCOLA, M. Física em contextos: pessoal, social e histórico. São Paulo: FTD, 
2011. 
WIKIMEDIA COMMONS. Thomas Young. Disponível em: 
<https://commons.wikimedia.org/wiki/File:PSM_V05_D270_Thomas_Young.jpg>. 
Acesso em: 12 jul. 2016. 15h35min. 
WIKIMEDIA COMMONS. Louis Fizeau. Disponível em: 
<https://pt.wikipedia.org/wiki/Hippolyte_Fizeau>. Acesso em: 12 jul. 2016. 15h40min. 
ZELMANOV. Olaus Roemer. Disponível em: <http://zelmanov.ptep-
online.com/papers/zj-2008-b1.pdf>. Acesso em: 12 jul. 2016. 15h45min. 
 
 
 
 
GABARITO 
1. Alternativa A 
2. Alternativa C 
3. Alternativa B 
4. Alternativa E 
5. Alternativa B 
 
	 A natureza da luz
	 Efeito fotoelétrico
	Atualmente aceita-se que a luz possui um comportamento chamado de “dual”. Isto significa que ela se comporta com partícula e também como onda, dependendo da forma que interage com a matéria.
	A minha imagem preferida sobre o comportamento dual da luz é o desenho de um cálice feito por dois perfis. Qual a realidade que percebemos na figura? Podemos ver um cálice ou dois perfis, dependendo de quem consideramos como figura e qual considerare...
	Diante das explicações acima, é correto afirmar que Natasha estava ilustrando, com o comportamento da luz, o que os físicos chamam de princípio da
	a) incerteza de Heisenberg.
	b) complementaridade de Bohr.
	c) superposição.
	d) relatividade.
	LEITURAS COMPLEMENTARES
	Conheças nas leituras a seguir, a vida e obra de alguns físicos que com suas ideias ou descobertas auxiliariam na evolução científica no século XX.
	Pierre de Fermat – matemático francês, (1601 – 1665)
	Olaus Roemer – astrônomo dinamarquês, (1644 – 1710)
	Albert Einstein – físico germânico-suíço-norte-americano, (1879-1955)