Quais são as propriedades da luz?
O termo "luz" pode ser usado para se referir à luz visível, que é a radiação eletromagnética de um comprimento de onda que pode ser percebida pelos olhos humanos, ou mais geralmente à radiação eletromagnética de qualquer comprimento de onda. Existem muitas propriedades diferentes da luz que são compartilhadas por toda radiação eletromagnética, incluindo a velocidade no vácuo, a capacidade de refletir e o comportamento de ondas na maioria das situações. Diferentes propriedades da luz podem ser exibidas por diferentes ondas de luz. Tais propriedades variáveis da luz incluem comprimento de onda, frequência, intensidade e polarização. As propriedades mecânicas quânticas da luz são de particular interesse na física e na química e baseiam-se no fato de que a luz se comporta como uma onda e como uma partícula.
Uma variedade de propriedades diferentes da luz pode ser usada para descrever e classificar qualquer onda de radiação eletromagnética. O comprimento de onda da luz descreve a distância entre dois picos na onda ou a distância entre seções repetidas na onda. Frequência descreve o número de repetições que ocorrem durante um determinado período de tempo. Outras propriedades da luz, como intensidade e polarização, também podem ser usadas para classificar ondas de luz específicas.
A luz viaja através de um vácuo a 186.282 milhas por segundo (cerca de 299.792.458 metros por segundo). Essa velocidade é conhecida como "velocidade da luz" e é extremamente importante na física por várias razões, incluindo seu lugar na teoria da relatividade especial de Einstein. A teoria afirma que "a velocidade da luz no vácuo é a mesma para todos os observadores, independentemente de seu movimento ou do movimento da fonte de luz". Assim, a luz emitida por uma fonte de luz que se move quase à velocidade da luz viaja na mesma velocidade que a emitida por uma fonte de luz imóvel. A relatividade especial leva a fenômenos como dilatação do tempo, contração do comprimento e a ideia de que a velocidade máxima é necessariamente finita.
As propriedades mecânicas quânticas da luz estão principalmente relacionadas à dualidade onda-partícula - o fato de a luz se comportar, em vários momentos, como uma onda e como uma partícula. Experimentos demonstraram propriedades da luz semelhantes a ondas, como interferência, polarização e difração. Um experimento demonstrando o "efeito fotoelétrico", no entanto, demonstrou que a luz também exibe propriedades semelhantes a partículas que algo inteiramente semelhante a ondas não pôde demonstrar. A "partícula" básica da luz é conhecida como "fóton", que é definido como um único quantum de luz ou a menor "quantidade" física de luz que pode existir em uma única unidade.