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ContedoPginasLuminotcnica Fotometria Luz Comprimento de onda Olho Viso Humor vtreo Retina ris Nervo ptico Cone (clula) Bastonete Radiao electromagntica Radiao infravermelha Radiao ultravioleta Intensidade de radiao Cor Fton Frequncia Fluxo luminoso Intensidade luminosa Iluminamento Luminosidade Lux Eficincia energtica Energia Energia alimentar Electricidade Agncia Internacional de Energia Temperatura de cor Kelvin Fotorreceptor Candeeiro Lmpada fluorescente 1 4 4 7 9 13 16 17 18 20 21 21 22 25 27 28 30 37 41 42 43 43 44 45 46 47 52 53 56 56 57 58 59 60

Lmpada incandescente Lmpada halgena Lmpada photoflood Lmpada a arco voltaico Lmpada de descarga Lmpada de lava Lmpada a leo Ofuscamento Sombra Design de iluminao

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RefernciasFontes e Editores da Pgina Fontes, licenas e editores da imagem 74 76

Licenas das pginasLicena 78

Luminotcnica

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LuminotcnicaLuminotcnica (ou tambm Luminotecnia) o estudo da aplicao de iluminao artificial tanto em espaos interiores como exteriores.

HistricoDesde tempos imemoriais, sempre foi preocupao do homem dotar suas moradias de meios adequados para suprir a falta da luz natural. O primeiro recurso foi, naturalmente, o fogo, que produz calor e luz, obtido pela queima de madeira, carvo e outros. As antigas lmpadas eram fabricadas em cermica ou metal, possuam uma ala para se segurar e um pavio na outra extremidade e utilizavam algum leo como combustvel. Com o advento do petrleo, o gs passou a ser utilizado na iluminao. No Brasil, em 1851, Irineu Evangelista de Souza, o Baro de Mau, iniciou a iluminao de ruas por meio do famoso lampio a gs. As primeiras lmpadas a utilizarem a eletricidade foram as lmpadas a arco voltaico.

Luminria Urbana

No fim do sculo XIX, atravs de Thomas Alva Edison, surgiram as primeiras lmpadas eltricas incandescentes, que, por se revelarem mais prticas para produzir luz, passaram a ser utilizadas em larga escala.

LmpadasAtualmente pode-se classificar as lmpadas eltricas em duas categorias: Lmpadas Incandescentes Lmpadas de Descarga

Lmpadas IncandescentesProduzem energia luminosa a partir da incandescncia (que significa "em brasa, ardente") de um filamento de tungstnio, que o material que mais se adaptou s elevadas temperaturas que se verificam no interior das lmpadas, onde existe vcuo ou um gs raro. As partes principais de uma lmpada incandescente so: base, bulbo e filamento. As bases podem ser do tipo rosca ou baioneta, cada qual com finalidades especficas. Os bulbos podem ser do tipo globular comum, pra, parablico entre outros. H lmpadas infravermelhas, germicidas, para iluminao geral ou refletoras, com as mais diversas aplicaes.

Luminotcnica

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Lmpadas de DescargaBaseiam-se na conduo de corrente eltrica em um meio gasoso, quando em seus eletrodos se forma uma tenso elevada capaz de vencer a rigidez dieltrica do meio. Os meios gasosos mais utilizados so o vapor de mercrio ou o argnio. Lmpadas Fluorescentes As lmpadas fluorescentes funcionam de modo semelhante aos tubos de descarga de gs non, possuem um par de eletrodos em cada extremo. Os eltrons so emitidos de um eletrodo por meio de uma sobretenso. O tubo de vidro coberto com um material base de fsforo, este, quando excitado com radiao ultravioleta gerada pela ionizao dos gases, geralmente vapor de mercrio, produz luz visvel. Os equipamentos auxiliares das lmpadas fluorescentes so o reator e o arrancador (starter). Os reatores, que geralmente so bobinas enroladas em um ncleo de ferro, tm duas funes: Produzir a sobretenso no momento do desligamento do arrancador e limitar corrente. No momento em que se d a conduo do gs, tudo se passa como se houvesse um curto-circuito, pois a resistncia eltrica passa a ser quase nula, porm neste momento o reator age como uma reatncia, limitando a corrente. Os reatores podem ser simples ou duplos, de alto ou baixo fator de potncia e aumentam a carga das lmpadas em cerca de 25%. O starter baseia-se no princpio do bimetal, isto , um contato que no incio do funcionamento est fechado mas que com o aquecimento da lmina, abre o circuito, produzindo a sobretenso necessria para dar partida lmpada. H reatores de partida rpida, isto , que no necessitam de starter, pois no momento em que ligado o circuito j se produz a tenso suficiente partida da lmpada. Ligado em Paralelo ao arrancador, existe um capacitor (ou condensador) cuja finalidade a absoro das centelhas que se formam na partida, evitando as interferncias eletromagnticas. Lmpadas a Vapor de Mercrio Tambm utiliza o princpio da descarga atravs do vapor de mercrio. Esta lmpada no possui arrancador e a partida dada por meio de uma bobina. A esta bobina d-se o nome de reactncia, porque a sua impedncia dada por: Z = R + jX em que: Z - Impedncia em (Ohms) - valor Complexo R - Resistncia em (Ohms) - componente Real X - Reactncia em (Ohms) - componente Imaginria O "j" minsculo indica que a componente imaginria de "Z" (em matemtica utiliza-se a letra "i" minscula, mas como em electricidade / electrnica o "i" designa Intensidade de Corrente em Ampres, o "j" foi adoptado). Uma vez iniciado o arco entre um dos eletrodos principais e o eletrodo auxiliar, o vapor de mercrio contido no tubo vaporiza-se, propiciando um meio condutor favorvel. Assim, entre os eletrodos principais se forma um arco, produzindo-se energia luminosa em escala visvel, pois o vapor de mercrio encontra-se em alta presso. O tempo de partida de uma lmpada de vapor de mercrio de cerca de oito minutos, suficientes para que o mercrio se vaporize, enquanto que na fluorescente comum de poucos segundos. A lmpada a vapor de mercrio utilizada em larga escala na iluminao de ruas, jardins pblicos, postos de gasolina, campos de futebol entre outros lugares. Estas lmpadas tm uma cr branco-azulada.

Luminotcnica Lmpadas a Vapor de Sdio Tal como as lmpadas de vapor de mercrio, tambm utiliza o princpio da descarga atravs do vapor de sdio. Esta lmpada tambm no possui arrancador e a partida dada por meio de uma bobina. A lmpada de vapor de sdio a mais usada em auto-estradas, aeroportos, gares martimas, e outros espaos pblicos onde a acuidade visual seja muito importante, mas onde no haja necessidade de conseguir distinguir com perfeio as diferentes cores. A equao matemtica indicada acima, aplica-se exactamente da mesma forma aqui. Estas lmpadas tm uma cr alaranjada. Lmpadas Mistas Estas lmpadas, ao mesmo tempo incandescentes e a vapor de mercrio, so constitudas de um tubo descarga de mercrio, ligada em srie com um filamento de tungstnio. Este filamento, alm de funcionar como fonte de luz, age como resistncia, limitando a corrente da lmpada. Tm duas grandes vantagens sobre as lmpadas de vapor de mercrio comum: No necessitam de reator e podem ser aplicadas simplesmente substituindo a lmpada incandescente sem necessitar adaptao. O seu campo de aplicao semelhante ao das lmpadas a vapor de mercrio, ou seja, iluminao de ruas, jardins, armazns, garagens e postos de gasolina. No incio do funcionamento acesso o filamento incandescente e aos poucos o mercrio vaporizado, iniciando-se o processo da iluminao por meio do vapor de mercrio. A luz possui uma colorao branco-azulada, agradvel a viso e de ampla aplicao em espaos exteriores. Outros Tipos de Lmpadas de Descarga Conforme o fim especfico, existem outros tipos de lmpadas de descarga, como, por exemplo, a de multivapores metlicos, lucalox, catodo frio e outros. Na iluminao de longo alcance, como, por exemplo, para campos de futebol, usa-se a lmpada de vapor de sdio em alta presso. Em resumo, a tecnologia constantemente amplia o campo aberto para a iluminao a descarga com aplicaes cada vez mais especficas e de maior rendimento.

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Ver tambm Parafuso de Edison Thomas Edison Luz

Ligaes Externas Manual de Luminotcnica - Unicamp [1] Programa para Uso Eficiente de Energia - USP [2]

Referncias[1] http:/ / www. iar. unicamp. br/ lab/ luz/ ld/ Livros/ Luminotecnica. pdf [2] http:/ / www. pure. usp. br/ revista/ economize/ revista_dicas_saibamais_equipilum. asp

Fotometria

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FotometriaA fotometria o ramo da ptica que se preocupa em medir a luz, em termos de como seu brilho percebido pelo olho humano. Aquela se diferencia da radiometria, que a cincia que mede a luz em termos de sua potncia absoluta, por descrever a potncia radiante associada a um dado comprimento de onda usando a funo de luminosidade modeladora da sensibilidade do olho humano ao brilho. A fotometria tambm utilizada na astronomia, na observao de estrelas, pela percepo da diminuio da luz por elas emitida. Atravs de estudos e clculos, possvel descobrir novos planetas e saber informaes como rotao, translao, distncia da estrela e satlites.

LuzA luz na forma como a conhecemos uma gama de comprimentos de onda a que o olho humano sensvel. Trata-se de uma radiao electromagntica pulsante ou num sentido mais geral, qualquer radiao electromagntica que se situa entre as radiaes infravermelhas e as radiaes ultravioletas. As trs grandezas fsicas bsicas da luz (e de toda a radiao electromagntica) so: brilho (ou amplitude), cor (ou frequncia), e polarizao (ou ngulo de vibrao). Devido dualidade onda-partcula, a luz exibe simultaneamente propriedades de ondas e partculas. Um raio de luz a representao da trajetria da luz em determinado espao, e sua representao indica de onde a luz sai (fonte) e para onde ela se dirige. O conceito de raio de luz foi introduzido por Alhazen. Propagando-se em meio homogneo, a luz sempre percorre trajetrias retilneas; somente em meios no-homogneos que a luz pode descrever "curva". Em sentido figurado significa esclarecer ou fazer algo compreensvel.

Diagrama da disperso da luz atravs de um prisma

Teorias sobre a luzPrimeiras ideias dos gregosNo sculo I a.C. Lucrcio, dando continuidade s ideias dos primeiros atomistas, escreveu que a luz solar e o seu calor eram compostos de pequenas partculas.

Representao de um raio de luz refletido

Teoria corpuscular da luzA idia de que a luz seria um corpsculo vem desde a Antiguidade, com o atomismo de Epicuro e Lucrcio.Penumbras na praia

Contudo, somente no sculo XVII, a teoria corpuscular para a luz se consolidou como um conjunto de conhecimento capaz de explicar os mais variados fenmenos pticos. Seu principal expoente nesse perodo foi o filsofo natural ingls Isaac Newton(1643-1727).

Luz

5 Em seus trabalhos publicados - o artigo "Nova teoria sobre luz e cores" (1672) ( disponvel em portugus em Silva & Martins 1996) e o livro ptica (Newton 1996) - e tambm nos trabalhos no publicados - os artigos "Hiptese da luz" e "Discurso sobre as observaes" (disponveis em Cohen & Westfall 2002) - Newton discutiu implicitamente a natureza fsica da luz, fornecendo alguns argumentos a favor da materialidade da luz. Esse um fato muito interessante. Apesar de ser conhecido como o grande defensor da teoria corpuscular, Newton nunca discutiu em detalhes o assunto, sendo sempre cauteloso ao abord-lo (Cantor 1983). A razo desse comportamento seria as crticas recebidas sobre o artigo "Nova teoria sobre a luz e cores" de 1672, advindas principalmente de Robert Hooke, Christiaan Huygens e Ignatius Pardies. A teoria corpuscular foi amplamente desenvolvida no sculo XVIII, pelos seguidores de Newton. No incio do sculo XIX, com o aperfeioamento da teoria ondulatria de Thomas Young e Augustin Fresnel, a teoria corpuscular foi, aos poucos, sendo rejeitada. importante compreender que a teoria corpuscular desenvolvida entre os sculos XVII e XIX no a mesma da atual, inserida na concepo da dualidade onda-partcula da luz.Efeito da luz do sol passando por uma janela

Teoria ondulatria da luzNo sculo XVII, Huygens, entre outros, props a ideia de que a luz fosse um fenmeno ondulatrio. Francesco Maria Grimaldi observou os efeitos de difraco, actualmente conhecidos como associados natureza ondulatria da luz, em 1665, mas o significado das suas observaes no foi entendido naquela poca. As experincias de Thomas Young e Augustin Fresnel sobre interferncia e difraco no primeiro quarto do sculo XIX, demonstraram a existncia de fenmenos pticos, para os quais a teoria corpuscular da luz seria inadequada, sendo possveis se luz correspondesse um movimento ondulatrio. As experincias de Young capacitaram-no a medir o comprimento de onda da luz e Fresnel provou que a propagao rectilnea, tal como os efeitos observados por Grimaldi e outros, podiam ser explicados com base no comportamento de ondas de pequeno comprimento de onda. O fsico francs Jean Bernard Lon Foucault, no sculo XIX, descobriu que a luz se deslocava mais rpido no ar do que na gua. O efeito contrariava a teoria corpuscular de Newton, esta afirmava que a luz deveria ter uma velocidade maior na gua do que no ar. James Clerk Maxwell, ainda no sculo XIX, provou que a velocidade de propagao de uma onda eletromagntica no espao equivalia velocidade de propagao da luz de aproximadamente 300.000 km/s. Foi de Maxwell a afirmao: A luz uma "modalidade de energia radiante" que se "propaga" atravs de ondas eletromagnticas.

Luz

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Teoria da dualidade onda-partculaNo final do sculo XIX, a teoria que afirmava que a natureza da luz era puramente uma onda eletromagntica, (ou seja, a luz tinha um comportamento apenas ondulatrio), comeou a ser questionada. Ao se tentar teorizar a emisso fotoeltrica, ou a emisso de eltrons quando um condutor tem sobre si a incidncia de luz, a teoria ondulatria simplesmente no conseguia explicar o fenmeno, pois entrava em franca contradio. Foi Albert Einstein, usando a idia de Max Planck, que conseguiu demonstrar que um feixe de luz so pequenos pacotes de energia e estes so os ftons, logo, assim foi explicado o fenmeno da emisso fotoeltrica. A confirmao da descoberta de Einstein se deu no ano de 1911, quando Arthur Compton demonstrou que "quando um fton colide com um eltron, ambos comportam-se como corpos materiais."

Comprimentos de onda da luz visvelAs fontes de luz visvel dependem essencialmente do movimento de eltrons. Os eltrons nos tomos podem ser elevados de seus estados de energia mais baixa at os de energia mais alta por diversos mtodos, tais como aquecendo a substncia ou fazendo passar uma corrente eltrica atravs dela. Quando os eltrons eventualmente retornam a seus nveis mais baixos, os tomos emitem radiao que pode estar na regio visvel do espectro. A fonte mais familiar de luz visvel o Sol. Sua superfcie emite radiao atravs de todo o espectro eletromagntico, mas sua radiao mais intensa est na regio que definimos como visvel, e a intensidade radiante do sol tem valor de pico num comprimento de onda de cerca de 550nm, isso sugere que nossos olhos se adaptaram ao espectro do Sol. Todos os objetos emitem radiao magntica, denominada radiao trmica, devido sua temperatura. Objetos tais como o Sol, cuja radiao trmica visvel, so denominados incandescentes. A incandescncia geralmente est associada a objetos quentes; tipicamente, so necessrias temperaturas que excedam a 1.000C. Tambm possvel que a luz seja emitida de objetos frios; esse fenmeno chamado luminescncia. Os exemplos incluem as lmpadas fluorescentes, relmpagos, mostradores luminosos, e receptores de televiso. A luminescncia pode ter vrias causas. Quando a energia que excita os tomos se origina de uma reao qumica, denominada quimiluminescncia. Quando ocorre em seres vivos, tais como vagalumes e organismos marinhos, chamado de bioluminescncia. A luz tambm pode ser emitida quando certos cristais (por exemplo o acar) so comprimidos, chama-se triboluminescncia.

A velocidade da luzDe acordo com a moderna fsica terica, toda radiao eletromagntica, incluindo a luz visivel, se propaga no vcuo numa velocidade constante, comumente chamada de velocidade da luz, que uma constante da Fsica, representada por c e igual a 299.792.458 m/s.

Medio da luzAs seguintes quantidades e unidades so utilizadas para medir luz. brilho, medida em watts/cm iluminncia ou iluminao (Unidade SI: lux) fluxo luminoso (Unidade SI: lumen) intensidade luminosa (Unidade SI: candela)

Luz

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Referncias Cantor, G. Optics after Newton: theories of light in Britain and Ireland, 1704 - 1840, Manchester University Press: Manchester, 1983 Silva, C. & Martins R. "Nova teoria sobre luz e cores: uma traduo comentada", Revista Brasileira de Ensino de Fsica18(4): 313-27, 1996. Cohen, B. & Westfall, R. Newton: textos, antecedentes e comentrios, Contraponto/EdUerj: Rio de Janeiro, 2002. Newton, I. ptica, EDUSP: So Paulo, 1996.

Ver tambm Cor ptica Fotometria

Comprimento de ondaEm fsica, comprimento de onda a distncia entre valores repetidos num padro de onda. usualmente representado pela letra grega lambda (). Numa onda senoidal, o comprimento de onda a distncia entre picos (ou mximos): No grfico ao lado, o eixo x representa a distncia e o eixo y representa alguma quantidade peridica, como por exemplo a presso, no caso do som ou o campo eltrico para ondas eletromagnticas ou a altura da gua para uma onda no mar profundo. A altura no eixo y tambm chamada de amplitude da onda. O comprimento de onda tem uma relao inversa com a frequncia f, a velocidade de repetio de qualquer fenmeno peridico. O comprimento de onda igual velocidade da onda dividida pela frequncia da onda. Quando se lida com radiao electromagntica no Comprimento de onda vcuo, essa velocidade igual velocidade da luz 'c', para sinais (ondas) no ar,essa velocidade a velocidade a que a onda viaja. Essa relao dada por:

em que: = comprimento de onda de uma onda sonora ou onda electromagntica; c = velocidade da luz no vcuo = 299.792,458 km/s ~ 300.000 km/s = 300.000.000 m/s ou c = velocidade do som no ar = 343 m/s a 20 C (68 F); f = frequncia da onda 1/s = Hz. A velocidade de uma onda pode portanto ser calculada com a seguinte frmula:

Comprimento de onda em que: v = velocidade da onda. = comprimento de onda de uma onda sonora ou onda electromagntica; T o perodo da onda. O inverso do perodo, 1/T, chamado de frequncia da onda, ou frequncia de onda:

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e mede o nmero de ciclos (repeties) por segundo executados pela onda. medida em Hertz (ciclos/segundo). Para caracterizar uma onda, portanto, necessrio conhecer apenas duas quantidades, a velocidade e o comprimento de onda ou a frequncia e a velocidade, j que a terceira quantidade pode ser determinada da equao acima, que podemos reescrever como:

Quando ondas de luz (e outras ondas electromagnticas) entram num dado meio, o seu comprimento de onda reduzido por um factor igual ao ndice de refraco n do meio, mas a frequncia permanece inalterada. O comprimento de onda no meio, ' dado por:

em que: 0 o comprimento de onda no vcuo.

Ver tambm Onda Frequncia Amplitude Perodo

Olho

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OlhoOlho

Diagrama esquemtico de um olho vertebrado.

Olho composto de um Krill antrtico

O olho um rgo dos animais que permite detectar a luz e transformar essa percepo em impulsos elctricos. Os olhos mais simples no fazem mais do que detectar se as zonas ao seu redor esto iluminadas ou escuras. Os mais complexos servem para proporcionar o sentido da viso. Os olhos compostos que se encontram nos artrpodes (insectos e animais similares) so formados por unidades de deteco chamadas omatdeos, que do uma imagem pixelada dos objectos. Nos seres humanos e nos outros vertebrados a retina constituda por dois tipos de clulas foto-receptoras, os bastonetes, que permitem a percepo de claro e escuro, e os cones, responsveis pela percepo das cores.[1]

Olho

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Tipos de olhoNa maioria dos vertebrados e em alguns moluscos, a funo do olho permitir que a luz se projete em um painel sensvel luz, conhecido como retina, na parte traseira do globo ocular, onde a luz detectada e convertida em sinais eltricos. Estes so transmitidos ento ao crebro atravs do nervo ptico. Tais olhos so tipicamente esfricos, preenchido com uma substncia gelatinosa transparente chamada o humor vtreo, com uma lente, o cristalino e um diafragma, a ris, que regula a intensidade da luz que entra no olho. Nos humanos e outros mamferos, a focalizao feita alterando a forma da lente atravs de um sistema de Olho de um elefante asitico. msculos. Os cefalpodes, peixes, anfbios e serpentes conseguem a focalizao encurtando distncia entre a lente e a retina, como uma cmera focaliza. Os olhos compostos so encontrados entre os artrpodes e so formados por muitas facetas simples que do uma imagem pixelada. Cada sensor tem sua prpria lente e pilhas fotosensveis. Alguns olhos tm at 28.000 desses sensores, que so arranjados hexagonalmente, e que podem dar um campo de viso de 360 graus. Os olhos compostos so muito sensveis ao movimento. Alguns artrpodes(aranhas p.ex), incluindo muitos Strepsiptera, tm o olho composto de algumas facetas cada um, com uma retina capaz de criar uma imagem, que fornea uma viso de imagem-mltipla. Como cada olho v um ngulo diferente, uma imagem fundida de todos os olhos produzida no crebro, fornecendo um ngulo muito largo, uma imagem de alta resoluo. Os estomatpodes possuem o sistema mais complexo de viso de cor do mundo animal. As trilobites, artrpodes extintos tinham olhos compostos, Olhos de libelinha. com as lentes formadas por cristais de calcite. Neste aspecto, diferem da maioria dos artrpodes, que tm os olhos macios. O nmero das lentes nos olhos das trilobites variou, de qualquer modo: algumas tinham somente uma enquanto outras tinham milhares de lentes em cada olho. Alguns dos olhos mais simples podem ser encontrados em animais como os caracis, que no podem realmente ver no sentido normal. No tm pilhas fotosensveis, nenhuma lente e nenhum outro meio de projetar uma imagem. Podem distinguir entre claro e escuro, mas no mais. Isto permite aos caracis manter-se fora da luz solar direta. As aranhas saltadoras tm olhos simples grandes e outros menores, que as ajudam a caar. Algumas larvas de insetos, como as lagartas, tm um tipo diferente de nico olho (stemmata) que d uma imagem incompleta.

Olho

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Olho humanoO olho humano tem dimetro antero-posterior de aproximadamente 24,15 milmetros, dimetros horizontal e vertical ao nvel do equador de aproximadamente 23,48 milmetros, circunferncia ao equador de 75 milmetros, pesa 7,5 gramas e tem volume de 6,5cc. O globo ocular recebe este nome por ter a forma de um globo, que por sua vez fica acondicionado dentro de uma cavidade ssea e protegido pelas plpebras. Possui em seu exterior seis msculos que so responsveis pelos movimentos oculares, e tambm trs camadas concntricas aderidas entre si com a funo de viso, nutrio e proteo. A camada externa constituda pela crnea e a esclera e serve para proteo. A camada mdia ou vascular formada pela ris, a coride, o crio ou uvea, e o corpo ciliar a parte vascular. A camada interna constituda pela retina que a parte nervosa.

Diagrama esquemtico do olho humano.

Existe ainda o humor aquoso que um lquido incolor e que existe entre a crnea e o cristalino. O humor vtreo uma substncia gelatinosa que preenche todo o espao interno do globo ocular tambm entre a crnea e o cristalino. Tudo isso funciona para manter a forma esfrica do olho. O cristalino uma espcie de lente que fica dentro de nossos olhos. Est situado atrs da pupila e orienta a passagem da luz at a retina. A retina composta de clulas nervosas que leva a imagem atravs do nervo ptico para que o crebro as interprete. No importa se o cristalino fica mais delgado ou espesso, estas mudanas ocorrem de modo a desviar a passagem dos raios luminosos na direo da mancha amarela. medida que os objetos ficam mais prximos o cristalino fica mais espesso, e para objetos a distncia fica mais delgado a isso chamamos de acomodao visual.

Um olho humano.

O olho ainda apresenta, as plpebras, as sobrancelhas, as glndulas lacrimais, os clios e os msculos oculares. A funo dos clios ou pestanas impedir a entrada de poeira e o excesso da luz. As sobrancelhas tambm tm a funo de no permitir que o suor da testa entre em contato com os olhos. A conjuntiva uma membrana que reveste internamente duas dobras da pele que so as plpebras. So responsveis pela proteo dos olhos e para espalhar o lquido que conhecemos como lgrima.

Os msculos do olho humano.

Olho O lquido que conhecemos como lgrimas so produzidos nas glndulas lacrimais, sua funo espalhar esse lquido atravs dos movimentos das plpebras lavando e lubrificando o olho. O ponto cego o lugar de onde o nervo ptico sai do olho. assim chamada porque no existem, no local, receptores sensoriais, no havendo, portanto, resposta estimulao. O ponto cego foi descoberto pelo fsico francs Edme Mariotte (1620 - 1684).

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Distrbios de refraoOs distrbios de refrao, causados por problemas no cristalino ou na crnea, so problemas de viso que so corrigidos com o uso de culos ou lentes de contato, e at mesmo com cirurgia refrativa, em alguns casos. Podem vir ou no associados a doenas oculares mais graves, que sero avaliadas pelo mdico oftalmologista. Cada caso abaixo pode vir puro ou associado a outro distrbio de refrao. So eles:

Focagem pelo olho.

Miopia - Os portadores de miopia tm dificuldade para enxergar longe. Em alguns casos, a viso tambm rum para perto. Hipermetropia - Os portadores de hipermetropia tm dificuldades para enxergar perto. Em graus maiores, a dificuldade pode ser tambm para longe. Presbiopia - Tambm chamado de vista cansada, comum aps os 40 anos. Os portadores tm dificuldades para enxergar para perto, principalmente para leitura de letras pequenas, para costurar, para colocar a linha no buraco da agulha e para escrever. A maioria das pessoas que nunca usou culos, nem nunca precisou usar, cair neste grupo aps os 40 anos de idade, com algumas excees. A dificuldade para perto tende a piorar com a idade. Astigmatismo - um diferena existente entre as curvaturas corneanas na maioria das vezes, resultando em dificuldade para enxergar uma reta em determinada posio e no em outra. corrigido com lentes de culos chamadas "cilndricas".

Curiosidades A viso do peixe-mandarim bem desenvolvida, acima da mdia dos outros peixes, sendo que seus olhos so capazes de identificar at as cores do ambiente.[carecede fontes?] O peixe-boi tem olhos pequenos mas enxerga bem, sendo capaz de reconhecer cores.[carecede fontes?] Os tubares possuem uma grossa membrana - membrana nictitante - que fecha protegendo seus olhos na hora do ataque a outros animais. As cobras da espcie arboreal geralmente tm a viso melhor do que a espcie terrestre. Apesar da viso das cobras no ser particularmente notria, no impede a deteco de movimento. Para alm dos olhos, algumas serpentes (crotalneos e ptons), tm receptores infravermelhos sensveis em sulcos profundos entre a narina e os olhos que lhes permitem "ver" o calor emitido pelos corpos.[carecede fontes?] Os morcegos possuem uma boa viso que se complementa com a ecolocalizao que a emisso de ondas ultra-snicas. Os roedores tm viso bicromtica, ou seja, enxergam apenas a luz na faixa verde e azul do espectro.[carecedefontes?]

Olho Os animais noturnos enxergam muito bem noite e possuem olhos geralmente grandes. Tm hipersensibilidade luz do sol. As aves de rapina possuem um poder de viso bem acima da mdia dos outros animais podendo enxergar a quilmetros de distncia como se estivessem a poucos metros.[carecede fontes?] A lula-colossal possui os maiores olhos no reino animal, chegando ao tamanho de um prato.[2][1] gos dos sentidos (a viso) em curlygirl3.no.sapo.pt (http:/ / curlygirl3. no. sapo. pt/ sentidos. htm) acessado a 29 de maio de 2009 [2] Scientists focus on colossal squid's eyes (http:/ / www. radionz. co. nz/ news/ latest/ 200804302138/ 12bd3892). Radio New Zealand (30 de abril de 2008). Pgina visitada em 3 de novembro de 2008.

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Ver tambm Olho humano Sistema lacrimal Membranas sinoviais

VisoANATOMIA DO CORPO HUMANO Cinco sentidos olfato | paladar | viso | tato | audio Aparelho digestivo boca | faringe | esfago | estmago | intestino delgado | intestino grosso | fgado | pncreas | reto | nus Aparelho respiratrio nariz | faringe | laringe | traqueia | pulmes | brnquios | alvolo pulmonar | diafragma Aparelho circulatrio corao | artria | veia | capilar | sangue | glbulos brancos Aparelho urinrio rim | ureter | bexiga | uretra Sistema nervoso crebro | cerebelo | medula espinhal | meninges | bulbo raquidiano Sistema endcrino hipfise | paratireide | tireide | timo | supra-renais | testculo | ovrio | amgdala Aparelho reprodutor testculo | pnis | ovrio | tero | vagina | prstata | escroto Estrutura ssea crnio | coluna vertebral | fmur | rdio | tbia | tarso | falange

A viso (a vista) um dos cinco sentidos que permite aos seres vivos dotados de rgos adequados, aprimorarem a percepo do mundo. No entanto, os neuroanatomistas consideram que a viso engloba dois sentidos, j que so diferentes os receptores responsveis pela percepo da cor (i.e. pela estimativa da frequncia dos fotes de luz), os cones e pela percepo da luminosidade (i.e. pela estimativa do nmero de fotes de luz incidente), os bastonetes.

Viso

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A olho nuVista desarmada ou a olho nu, so expresses que significam olhar sem o uso de instrumentos. A viso humana pode ser ampliada quando os olhos so armados com instrumentos pticos como o (MOC) microscpio ptico comum ou como o (ME) microscpio eletrnico que ampliam a viso de forma a nos permitir enxergar micrbios e corpos microscpicos que so corpos muito pequenos impossveis de serem avistados a olho n ou seja sem armar os olhos com esses instrumentos. A viso humana pode ser armada tambm com telescpios para poder enxergar os corpos muito distantes como estrelas situadas em outras galxias muito distantes do planeta Terra. A viso humana pode ser armada com outros instrumentos tambm como binculos infra-vermelho que nos permite ter uma viso noturna, o ambiente noturno iluminado com um farol especial que emite s essa freqncia de luz infra-vermelha a qual invisvel a olho n e mesmo que algum esteja olhando diretamente para esse farol aceso no escuro, no v luz alguma mas, o observador armado com o binculo infra-vermelho capta essa luz infra-vermelha que reflete em todos os corpos no ambiente escuro e assim consegue enxergar tudo, embora tudo esteja no escuro e, com esses binculos visualizam tambm a luz infra-vermelha que emitida pelos corpos que esto emitindo calor, permitindo assim distinguir no escuro os corpos mais quentes dos corpos mais frios. Existem outros instrumentos e aparelhos que nos permitem a viso de raios X, a viso atravs da imunofluorescncia, a viso atravs da ressonncia magntica dentre outras tcnicas mais sofisticas ainda que so utilizadas tanto pela astronomia quanto pela medicina para diagnsticos por imagem: Tecnologias mais comumente utilizadas pela medicina: Radiografia Mamografia Ultrassonografia Tomografia computadorizada Ressonncia magntica Angiografia Densitometria ssea Tomografia por emisso de positres

Instrumentos pticos comuns, exemplos: Lupa, culos, binculos, lunetas, microscpios pticos, telescpios pticos. Instrumentos pticos eletrnicos, exemplos: Binculo de infra-vermelho, microscpio eletrnico, telescpio espacial. A viso humana enxerga trs nveis bem distintos da realidade csmica: A viso microscpica dos corpos microscpicos visualizados s com o uso de microscpios. A viso macroscpica dos corpos que podem ser visualizados a olho n. A viso telescpica dos corpos do Universo visualizados s com os telescpios.

Viso biolgicaOs olhos so os rgos sensoriais da viso, os olhos capturam a luz que incide sobre as retinas dos olhos que uma superfcie parablica de tecido vivo formado por clulas fotoreceptoras de luz que captam a luz e transformam essa energia luminosa em impulsos nervosos que adentram pelo nervo ptico que leva essas informaes para o crebro, para que l sejam interpretadas essas sensaes luminosas, ou seja os olhos captam as imagens mas quem v mesmo o crebro, ver com o crebro o que significam aquelas luzes captadas pelos olhos, interpretar as formas e as cores contidas nas imagens que esto vo sendo captadas pelos olhos durante a viso. Por isso, no sentido mais amplo da palavra viso (de percepo visual), esta requer a interveno de zonas especializadas do crebro no crtex visual que analisam e sintetizam a informao recolhida em termos de forma, cor, textura, relevo, etc. A viso por isso a percepo das radiaes luminosas, compreendendo todo o conjunto de mecanismos fisiolgicos e neurolgicos

Viso pelos quais essas radiaes determinam impresses sensoriais de natureza variada, como as cores, as formas, o movimento, a distncia e as intensidades das luzes visualizadas no ambiente. O olho a cmera deste sistema sensorial e no seu interior que est a retina, composta de cones e bastonetes, onde se realizam os primeiros passos do processo perceptivo. A retina transmite os dados visuais, atravs do nervo ptico e do ncleo geniculado lateral, para o crtex cerebral. No crebro tem ento incio o processo de anlise e interpretao que nos permite reconstruir as distncias, cores, movimentos e formas dos objectos que nos rodeiam. Luzes visveis a olho n: Luz vermelha; Luz alaranjada; Luz amarela; Luz verde; Luz azul; Luz anil; Luz violeta.

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Luzes visveis com vista armada: Luz ultra-violeta; Luz infra-vermelha.

A televiso e a viso digitalTeleviso (do grego "tele", "distante") e (do latim "visione", viso) literalmente (viso a longa distncia) a tecnologia e o aparelho que nos permite captar e visualizar as imagens que esto sendo transmitidas pelas emissoras de TV. A viso digital atravs de computadores outro tipo de "televiso" que nos permite visualizar em tempo real imagens que esto sendo captadas em lugares distantes em quaisquer localidades onde estejam instalados outros computadores equipados com instrumentos perifricos tais como cmera e monitor para captar e enviar imagens atravs de bits para outros computadores conectados s redes de computadores.

Ver tambm Astigmatismo Cegueira Daltonismo Hipermetropia Miopia Estrabismo Optometria

Humor vtreo

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Humor vtreoO humor vtreo, tambm conhecido por corpo vtreo do olho ou simplesmente por vtreo, a substncia gelatinosa e viscosa, formada por uma substncia amorfa semilquida, fibras e clulas, que se encontra na cmara posterior, entre o cristalino e a retina, sob presso, de modo a manter a forma esfrica do olho.

Diagrama esquemtico do olho humano.

Retina

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RetinaRetina uma parte do olho dos vertebrados responsvel pela formao de imagens, ou seja, pelo sentido da viso. como uma tela onde se projetam as imagens: retm as imagens e as traduz para o crebro atravs de impulsos eltricos enviados pelo nervo ptico.

OrganizaoEm cada retina h cerca de 100 milhes de foto-receptores (cones e bastonetes) que libertam molculas neurotransmissoras a uma taxa que mxima na escurido e diminui, de um modo proporcional (logartmico), com o aumento da intensidade luminosa. Esse sinal transmitido depois cadeia de clulas bipolares e clulas ganglionares.

Esquema do olho humano, mostrando a retina (H) e o nervo ptico (G)

Existem cerca de 1 milho de clulas ganglionares e so os seus axnios que constituem o nervo ptico. H, portanto, cerca de 100 fotoreceptores por cada clula ganglionar; no entanto, cada clula ganglionar recebe sinais que provm de um campo receptivo na retina, aproximadamente circular, que abrange milhares de fotoreceptores.

A estrutura celular da retina ( direita, 1 cone e 9 bastonetes; ao centro, 2 clulas bipolares; esquerda, 3 axnios de clulas ganglionares que pertencem ao nervo ptico)

Entre os fotoreceptores e as clulas bipolares, h uma camada de clulas horizontais (a amarelo na figura) ligadas a eles e ligadas entre si de modo que o potencial de cada uma delas uma mdia pesada do das suas vizinhas (sendo o peso das mais proximas maior). Cada clula bipolar recebe entradas de um fotoreceptor e de uma clula horizontal e produz um sinal que proporcional diferena entre os sinais logartimicos produzidos pelas duas clulas; o que equivale a dizer que um sinal com muito menor gama dinmica, porque uma razo entre a intensidade local e a iluminao de fundo na vizinhana, independentemente, por isso, do nvel absoluto de iluminao. Como resultado disso, reas grandes da retina com iluminao uniforme produzem sinais muito fracos, enquanto reas de maior variao, como o caso dos contornos dos objectos, resulta em sinais fortes. Ou seja, a retina detecta essencialmente variaes de luminosodade. O sistema de fotoreceptores responde a uma alta gama dinmica - com variaes de iluminao de de 1 para 1 milho. Os bastonetes so apenas sensveis a baixos nveis de iluminao mas os cones, que so sensveis a altos

Retina nveis de iluminao, respondem dentro de uma gama de intensidades que varia com a iluminao mdia da cena observada. isso que nos faz sentir ofuscados quando a intensidade luminosa aumenta de repente. As clulas bipolares tm uma gama dinmica muito mais baixa - s precisam de responder a um sinal proporcional razo entre a intensidade local e a iluminao de fundo. Deste mecanismo sensorial resulta um efeito de adaptao enorme. Como as clulas horizontais tm uma resposta relativamente lenta, quando um fotoreceptor detecta um objecto em movimento, elas ainda tm informao sobre a situao anterior; e isso faz com que o sinal de sada das clulas bipolares, que passa depois atravs da camada das clulas amacrinas (camada a violeta na figura) para as clulas ganglionares, contenha informao til para a deteco de movimento.

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Ver tambm Reteno retiniana Descolamento de retina Retinite hipertensiva

risIris

A ris a rea verde/cinza/marrom. As outras estruturas visveis so a pupila (crculo preto no centro) e a esclera (parte branca do olho) ao redor da ris. A crnea est presente, mas no possvel v-la na foto, por ser transparente.

ris

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Diagrama esquemtico do olho humano Gray's Vascularizao MeSH assunto #225 1012 [1]

Artrias ciliares posteriores longas Iris [2]

Em anatomia, a ris a parte mais visvel (e colorida) do olho de vertebrados. Existe um orifcio em seu centro, chamado de pupila, cuja funo controlar a quantidade de luz que entra no olho. Em um ambiente com muita luz, ocorre a miose (diminuio do dimetro da pupila), ao passo que, com pouca luz, ocorre a midrase (aumento do dimetro da pupila). Algumas pessoas (geralmente adultos maduros a partir dos 40 ou 50 anos) apresentam uma descolorao em forma de um crculo acinzentado ou esbranquiado visvel ao redor da ris denominada arco senil, que causada por depsitos de clulas de lipdios (gordura) nas camadas profundas da crnea perifrica sem ser contudo uma condio preocupante, j que apenas um sinal do envelhecimento natural do corpo na maior parte dos casos. Entretanto, uma descolorao similar da ris dos olhos em adultos jovens, com menos de 40 anos, denominada arco juvenil, frequentemente associada com altas taxas de colesterol no sangue, o que deve ser avaliado por um mdico.

Ver tambm Pupila Lente de contacto

Referncias[1] http:/ / education. yahoo. com/ reference/ gray/ subjects/ subject?id=225#p1012 [2] http:/ / www. nlm. nih. gov/ cgi/ mesh/ 2006/ MB_cgi?mode=& term=Iris

Nervo ptico

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Nervo pticoNervo: Nervo ptico

O nervo ptico e o trato ptico. Latim Gray's MeSH n. opticus subject #197 882 Optic+Nerve [2] [1]

O nervo ptico constitui, com o homlogo contralateral, o segundo (II) par de nervos cranianos. Tem funo exclusivamente sensitiva. Transporta as sensaes visuais do olho para o crebro (penetrando no crnio pelo canal ptico), formando-se por convergncia das clulas ganglionares ao nvel da retina no olho.

Referncias[1] http:/ / education. yahoo. com/ reference/ gray/ subjects/ subject?id=197#p882 [2] http:/ / www. nlm. nih. gov/ cgi/ mesh/ 2007/ MB_cgi?mode=& term=Optic+ Nerve

Cone (clula)

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Cone (clula)Cones so as clulas do olho humano que tem a capacidade de reconhecer as cores, segundo a teoria tricromtica (teoria de Young-Helmholtz). J os bastonetes, outro tipo de clula do olho humano, tem a capacidade de reconhecer a luminosidade. Existem aproximadamente 6 milhes de cones em cada olho humano concentrados na regio fvea. Sendo estes os responsveis A estrutura celular da retina. direita, 1 cone entre dois grupos de bastonetes pela percepo das cores, quando existe uma anomalia ou ausncia de algum dos fotopigmentos nas terminaes dos cones estamos na presena do daltonismo.

Ver tambm Oftalmologia Teste de cores de Ishihara

BastoneteOs bastonetes so clulas da retina dos olhos dos vertebrados, que detectam os nveis de luminosidade[1] . So basicamente responsveis pela viso noturna (nocturna), tm este nome devido sua forma alongada e cilndrica e so tambm usados na viso perifrica. Estas clulas esto concentradas mais externamente na retina e existem, na retina dos humanos, cerca de 120 milhes de bastonetes.Seco transversal da retina, com os bastonete no extremo direito da imagem

So 100 vezes mais sensveis luz que os cones, mas detectam apenas tons de cinza.

Resposta luminosidadeA ativao de uma clula fotorreceptora, como so os bastonetes, ocorre por meio de um processo chamado hiperpolarizao. A superfcie dos bastonetes que detecta a luz formada por um conjunto complexo de membranas que, se no estiverem excitao|excitadas pela luz, possuem um potencial de membrana neutro, sendo permeveis a vrios tipos de molculas; quando excitadas pela luz, o potencial de membrana destas clulas altera-se, passando estas a ser selectivas a diferentes molculas. Nessas condies, a rodopsina, o pigmento dos bastonetes responsvel pela deteco da luz, combina-se com a transducina, outra protena da membrana destas clulas, activando o transporte de substncias que activam o impulso nervoso[1] .[1] gos dos sentidos (a viso) em curlygirl3.no.sapo.pt (http:/ / curlygirl3. no. sapo. pt/ sentidos. htm) acessado a 29 de maio de 2009

Radiao electromagntica

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Radiao electromagnticaAs ondas eletromagnticas so uma combinao de um campo eltrico e de um campo magntico que se propagam simultaneamente atravs do espao transportando energia. A luz visvel cobre apenas uma pequena parte do espectro de radiao eletromagntica possvel. O conceito de ondas eletromagnticas foi postulado por James Clerk Maxwell e confirmado experimentalmente por Heinrich Hertz. Uma de suas principais aplicaes a radiotransmisso.

Radiao eletromagnticaA radiao eletromagntica so ondas que se auto-propagam pelo espao, algumas das quais so percebidas pelo olho humano como luz. A radiao eletromagntica compe-se de um campo eltrico e um magntico, que oscilam perpendicularmente um ao outro e direo da propagao de energia. A radiao eletromagntica classificada de acordo com a freqncia da onda, que em ordem crescente da durao da onda so: ondas de rdios, microondas, radiao terahertz (Raios T), radiao infravermelha, luz visvel, radiao ultravioleta, Raios-X e Radiao Gama.

Ondas ElectromagnticasAs ondas electromagnticas primeiramente foram vistas por James Clerk Maxwell e depois confirmadas por Heinrich Hertz. Maxwell notou as ondas a partir de equaes de electricidade e magnetismo, revelando sua natureza e sua simetria. Faraday mostrou que um campo magntico varivel no tempo gera um campo elctrico, Maxwell mostrou que um campo elctrico varivel com o tempo gera um campo magntico, com isso h uma auto-sustentao entre os campos elctricos e magnticos. Em seu trabalho de 1862 Maxwell escreveu: " A velocidade das ondas transversais em nosso meio hipottico, calculada a partir dos experimentos electromagnticos dos Srs. Kohrausch e Weber, concorda to exactamente com a velocidade da luz, calculada pelos experimentos ticos do Sr. Fizeau, que difcil evitar a inferncia de que a luz consiste nas ondulaes transversais do mesmo meio que a causa dos fenmenos elctricos e magnticos". Ou seja, a luz uma onda electromagntica. De acordo com as equaes de Maxwell, a variao de um campo elctrico gera um campo magntico e vice-versa. Ento, como uma oscilao no campo elctrico gera uma oscilao no campo magntico, o campo magntico tambm gera uma oscilao no campo elctrico, essa forma de oscilao de campos gera a onda electromagntica. Propriedades Os campos elctrico e magntico obedecem aos princpios da superposio, sendo assim, seus vectores se cruzam e criam os fenmenos da refraco e da difraco. Uma onda electromagntica pode interagir com a matria e, em particular, perturbar tomos e molculas que as absorvem, podendo os mesmos emitir ondas em outra parte do espectro. Tambm, como qualquer fenmeno ondulatrio, as ondas electromagnticas podem interferir entre si. Sendo a luz uma oscilao, ela no afectada pela esttica elctrica ou campos magnticos de uma outra onda electromagntica no vcuo. Em um meio no linear como um cristal, por exemplo, interferncias podem acontecer e causar o efeito Faraday, em que a onda pode ser dividida em duas partes com velocidades diferentes. Na refraco, uma onda transitando de um meio para outro de densidade diferente, tem alteradas sua velocidade e direco (caso essa no seja perpendicular superfcie) ao entrar no novo meio. A relao entre os ndices de refraco dos dois meios determina a escala de refrao medida pela lei de Snell (n1.sen i = n2.sen r , i = incidncia, r = refrao). A luz se dispersa em um espectro visvel porque a luz reflectida por um prisma por causa da refrao. As caractersticas das ondas electromagnticas demonstram as propriedades de partculas e da onda ao mesmo tempo, e se destacam mais quando a onda mais prolongada.

Radiao electromagntica Modelo de onda Um importante aspecto da natureza da luz a frequncia. A frequncia de uma onda sua taxa de oscilao e medida em hertz, a unidade SI (Sistema Internacional) de frequncia, onde um hertz igual a uma oscilao por segundo. A Luz normalmente tem um espectro de frequncias que somados juntos formam a onda resultante. Diferentes frequncias formam diferentes ngulos de refrao. Uma onda consiste nos sucessivos baixos e altos e a distncia entre dois pontos altos ou baixos chamado de comprimento de onda. Ondas electromagnticas variam de acordo com o tamanho, de ondas de tamanhos de prdios a ondas gama pequenas menores que um ncleo de um tomo. A frequncia inversamente proporcional ao comprimento da onda, de acordo com a equao:

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onde v a velocidade da onda, f a frequncia e (lambda) o comprimento da onda. Na passagem de um meio material para o outro, a velocidade da onda muda mas a frequncia permanece constante. A interferncia acontece quando duas ou mais ondas resultam em um novo padro de ondas. Se os campos tiverem os componentes nas mesmas direces, uma onda coopera com a outra, porm se estiverem em posies opostas h uma grande interferncia. Modelo de partculas Um feixe luminoso composto por pacotes discretos de energia, caracterizados por serem consistidos em partculas denominadas ftons. A frequncia da onda proporcional magnitude da energia da partcula. Como os ftons so emitidos e absorvidos por partculas, eles actuam como transportadores de energia. A energia contida em um fton calculada pelo equao de Planck:

onde E a energia, h a constante de Planck, e f a frequncia. Se um fton for absorvido por um tomo, ele excita um eltron, elevando-o a um alto nvel de energia. Se o nvel de energia suficiente, ele pula para outro nvel maior de energia, ele pode escapar da atrao do ncleo e ser liberado em um processo conhecido como fotoionizao. Um eltron que descer ao nvel de energia menor emite um fton de luz igual a diferena de energia, como os nveis de energia em um tomo so discretos, cada elemento tem suas prprias caractersticas de emisso e absoro.

Espectro EletromagnticoEspectro Eletromagntico classificado normalmente pelo comprimento da onda, como as ondas de rdio, as microondas, a radiao infravermelha, a luz visvel, os raios ultravioleta, os raios X, at a radiao gama. O comportamento da onda eletromagntica depende do seu comprimento de onda. Freqncias altas so curtas, e freqncias baixas so longas. Quando uma onda interage com uma nica partcula ou molcula, seu comportamento depende da quantidade de ftons por ela carregada. Atravs da tcnica denominada Espectroscopia ptica, possvel obter-se informaes sobre uma faixa visvel mais larga do que a viso normal. Um laboratrio comum possui um espectroscpio pode detectar comprimentos de onde de 2nm a 2500nm. Essas informaes detalhadas podem informar propriedades fsicas dos objetos, gases e at mesmo estrelas. Por exemplo, um tomo de hidrognio emite ondas em comprimentos de 21,12cm. A luz propriamente dita corresponde faixa que detectada pelo olho humano, entre 400nm a 700nm (um nanmetro vale 1,0109 metros). [[As ondas de rdio]] so formadas de uma combinao de amplitude, freqncia e fase da onda com a banda da freqncia.

Radiao electromagntica

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Interao da radiao com a matriaEfeitos biolgicosO efeito biolgico mais bvio das ondas eletromagnticas se d em nossos olhos: a luz visvel impressiona as clulas do fundo de nossa retina, causando a sensao visual. Porm, existem outros efeitos mais sutis. Sabe-se que em determinadas frequncias, as ondas eletromagnticas podem interagir com molculas presentes em organismos vivos, por ressonncia. Isto , as molculas cuja frequencia fundamental seja a mesma da onda em questo "captam" esta oscilao, como uma antena de TV. O efeito sobre a molcula depende da intensidade (amplitude) da onda, podendo ir o simples aquecimento modificao da estrutura molecular. O exemplo mais fcil de ser observado no dia-a-dia o de um forno de micro-ondas: as micro-ondas do aparelho, capazes de aquecer a gua presente nos alimentos, tm exatamente o mesmo efeito sobre um tecido vivo. Os efeitos da exposio de um animal a uma fonte potente de microondas podem ser catastrficos. Por isso se exige o isolamento fsico de equipamentos de telecomunicaes que trabalham na faixa de microondas, como as estaes rdio-base de telefonia celular. Mas assim como as microondas afetam a gua, ondas em outra frequncia de ressonncia podem afetar uma infinidade de outras molculas. J foi sugerido que a proximidade a linhas de transmisso teria relaes com casos de cncer em crianas, por via de supostas alteraes no DNA das clulas, provocadas pela prolongada exposio ao campo eletromagntico gerado pelos condutores. Tambm j se especulou se o uso excessivo do telefone celular teria relao com casos de cncer no crebro, pelo mesmo motivo. At hoje, nada disso foi provado. Tambm j foram feitas experincias para analisar o efeito de campos magnticos sobre o crescimento de plantas, sem nenhum resultado conclusivo. Existem equipamentos para a esterilizao de lminas baseados na exposio do instrumento a determinada radiao ultravioleta, produzida artificialmente por uma lmpada de luz negra.Espectro eletromagntico com o espectro de luz visvel indicado

Aplicaes tecnolgicasEntre inmeras aplicaes destacam-se o rdio, a televiso, radares, os sistemas de comunicao sem fio (telefonia celular e comunicao wi-fi), os sistemas de comunicao baseados em fibras pticas e fornos de microondas.

Bibliografia John David Jackson, "Classical Electrodynamics" (1998)

Radiao infravermelha

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Radiao infravermelhaInfravermelho Ciclos por segundo: 300 GHz a 400 THz Comprimento de onda: 1 mm a 700 nm

A radiao infravermelha (IV) uma radiao no ionizante na poro invisvel do espectro eletromagntico que est adjacente aos comprimentos de onda longos, ou final vermelho do espectro da luz visvel. Ainda que em vertebrados no seja percebida na forma de luz, a radiao IV pode ser percebida como calor, por terminaes nervosas especializadas da pele, conhecidas como termorreceptores [1] .Co visto com infravermelho A radiao infravermelha foi descoberta em 1800 por William Herschel, um astrnomo ingls de origem alem. Hershell colocou um termmetro de mercrio no espectro obtido por um prisma de cristal com o a finalidade de medir o calor emitido por cada cor. Descobriu que o calor era mais forte ao lado do vermelho do espectro, observando que ali no havia luz. Esta foi a primeira experincia que demonstrou que o calor pode ser captado em forma de imagem, como acontece com a luz visvel.

Esta radiao muito utilizada nas trocas de informaes entre computadores, celulares e outros eletrnicos, atravs do uso de um adaptador USB IrDA.

Efeitos biolgicosA radiao IV est dividida segundo seus efeitos biolgicos, de forma arbitrria, em trs categorias: radiao infravermelha curta (0,8-1,5m), mdia (1,5-5,6m) e longa (5,6-1.000m). Os primeiros trabalhos com os diferentes tipos de radiao IV, relatavam diferenas entre as formas de ao biolgicas do infravermelho curto e mdio/longo (Dover et al., 1989). Acreditava-se que a radiao curta penetrava igualmente na poro profunda da pele sem causar aumento marcante na temperatura da superfcie do epitlio, enquanto que a maior parte da energia do infravermelho mdio/longo era absorvida pela camada superior da pele e freqentemente causasse efeitos trmicos danosos, como queimaduras trmicas ou a sensao de queimao (relato de pacientes). Alguns anos mais tarde, contudo, uma nova viso do infravermelho mdio/longo foi apresentada demonstrando que todas as faixas da radiao infravermelha possuem efeitos biolgicos de regenerao celular. [2] [3] [4] Estudos in vitro com infravermelho curto, em clulas humanas endoteliais e queratincitos demonstraram aumento na produo de TGF-1 (fator de transformao- 1) aps uma nica irradiao (36-108J/cm2) e de forma tempo-dependente para o contedo de MMP-2 (matrix metaloprotenase-2), sendo este ltimo tanto ao nvel protico quanto transcricional. Essas duas protenas esto envolvidas na fase de remodelamento do reparo de leses. E esses efeitos foram considerados atrmicos em sua natureza, j que os modelos usados como controle trmico no apresentaram aumento na sua expresso protica [1] . Experimentos com ratos diabticos, demonstraram uma acelerao na taxa de fechamento da ferida com exposies dirias de infravermelho curto em relao aos grupos controle, apresentando um aumento de temperatura de aproximadamente 3,6C aps 30 minutos de exposio [1] . A utilizao de LEDs (light diode emitters diodos emissores de luz) de infravermelho curto demonstrou reverso dos efeitos do TTX (tetrodotoxina), um bloqueador dos canais dependentes de sdio, e portanto, um bloqueador de impulso nervoso; assim como a reduo nos danos causados retina por exposio ao metanol em camundongos [5]

Radiao infravermelha[6]

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J experimentos com o IV longo demonstraram inibio do crescimento tumoral em camundongos e melhoria no tratamento de escaras em situaes clnicas [7] . Tambm foi demonstrado aumento do processo regenerativo em camundongos sem que houvesse aumento da circulao sangunea durante os perodos de irradiao ou aumento na temperatura do epitlio. Outros dados demonstram um aumento das infiltraes de fibroblastos no tecido subcutneo, em camundongos tratados com o infravermelho longo, em relao aos animais controle e uma maior regenerao de colgeno na regio lesada, assim como na expresso de TGF- 1. Da mesma forma, a radiao IV foi capaz de provocar aumento na angiognese no local das leses e aumento na fora tnsil do epitlio em regenerao [8] [9] [10] Lasers de baixa potncia, (comprimento de onda variando de 630-890 nm) como os de hlio-non e argnio demonstraram, in vivo, a ativao de uma ampla gama de processos de cura de feridas, tais como a sntese de colgeno, proliferao celular [11] e motilidade de queratincitos [12] . Ainda que haja diferenas entre as fontes de radiao IV; (lasers, raio coerente de comprimento de onda especfico e lmpadas, raios aleatrios de luz no polarizada), seus efeitos bioestimulatrios so os mesmos em se tratando do infravermelho curto [1] . Contrariando a idia inicial de que o IV longo possusse efeitos deletrios, atualmente acredita-se que sua forma de ao bioestimulatria seja semelhante as dos lasers de baixa potncia e a radiao IV curta [13] . Experimentos utilizando LED de IV, os quais trabalham com gerao praticamente zero de calor, levam a acreditar que alm do efeito regenerativo provocado pelo calor existe ainda um efeito bioestimulatrio regenerativo decorrente de um processo no-trmico. Contudo, esse processo ainda no bem compreendido. [14] . A premissa bsica que as radiaes eletromagnticas de comprimentos de onda longos estimulam o metabolismo energtico das clulas, assim como a produo de energia. Existem trs molculas fotoaceptoras de radiao infravermelha em mamferos, conhecidas por absorverem o comprimento de onda do infravermelho curto: hemoglobina, mioglobina e citocromo c oxidase. Dessas molculas fotoaceptoras, acredita-se que os cromforos mitocondriais sejam responsveis pela absoro de 50% do infravermelho curto, atravs do citocromo c oxidase [15][14] [16] [1] Danno, K.; Mori, N.; Toda, K-I.; Kobayashi, T.; Utani, A. 2001: Near-infrared irradiation stimulates cutaneous wound repair: laboratory experiments on possible mechanisms. Photodermatol. Photoimmunol. Photomed. 17: 261-265 [2] Honda, K.; Inoue, S. 1988. Sleeping effects of far-infrared in rats. Int. J. Biometeorol. 32(2):92-94. [3] Inoue, S.; Kabaya, M. 1989. Biological activities caused by far-infrared radiation. Int. J. Biometeorol. 33:145-150. [4] Udagawa, Y.; Nagasawa, H. 2000. Effects of far-infrared Ray on reproduction, growth, behaviour and some physiological parameters in mice. In Vivo 14:321-326. [5] Wong-Riley, M.T.; Bai, X.; Buchmann, E.; Whelan, H.T. 2001. Light-emitting diode treatment reverses the effect of TTX on cytochrome oxidase in neurons. Neuroreport 12 (14), 3033-3037 [6] Eells, J.T.; Henry, M.M.; Summerfelt, P.; Wong-Riley, M.T.; Buchmann, E.V.; Kane, N.; Whelan, N.T.; Whelan, H.T. 2003. Therapeutic photobiomodulation for methanol-induced retinal toxicity Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 100 (6), 3439-3444 [7] Nagasawa, 1999 [8] Schindl, A.; Schindl, M.; Schindl, L. 1997. Successful treatment of a persistent radiation ulcer by low power laser therapy. J. Am. Acad. Dermatol. 37: 646 [9] Schindl, A.; Schindl, M.; Schindl, L. et al. 1999. Increased dermal angiogenesis after low-intensity laser therapy for a chronic radiation ulcer determined by a vdeo measuring system. J. Am. Acad. Dermatol. 40: 481 [10] Schramm, J.M; Warner, D.; Hardesty, R.A.; Oberg, K.C. 2003. A unique combination of infrared and microwave radiation accelerates wound healing. Plast. Reconstr. Surg. 111(1): 258-266 [11] Steinlechner, CWB; Dyson, M. 1993. The effects of low level laser therapy on the proliferation of keratinocytes. Laser Ther. 5: 65-73 [12] Haas, A.F.; Isseroff, R.; Wheeland, R.G.; Rood, P.A.; Graves, P.J. 1990. Low energy helium neon laser irradiation increases the motility of cultured human keratinocytes. J. Invest. Dermatol. 94(6): 822-826 [13] Toyokawa, H.; Matsui, Y.; Uhara, J.; Tsuchiya, H.; Teshima, S.; Nakanishi, H.; Kwon, A-H.; Azuma, Y.; Nagaoka, T.; Ogawa, T.; Kamiyama, Y. 2003. Promotive effects of far-infrared Ray on full-thickness skin wound healing in rats. Exp. Biol. Med. 228: 721-729 [14] Karu, T. 1999. Primary and secondary mechanisms of action of visible to near-IR radiation on cells. J. Photochem. Photobiol. B. Biol. 49(1), 1-17 [15] Beauvoit, B.; Kitai, T.; Chance, B. 1994. Contribution of the mitochondrial compartment to the optical properties of the rat liver: a theoretical and practical approach. Biophys. J. 67(6), 2501-2510

Radiao infravermelha[16] Wong-Riley, M.T.T.; Liang, H.L.; Eells, J.T.; Chancel, B.; Henry, M.M.; Buchmann, E.; Kane, M.; Whelan, H.T. 2005. Photobiomodulation Directly Benefits Primary Neurons Functionally Inactivated by Toxins Role of Cytochrome c Oxidase. J. Biol. Chem. 280 (6): 4761-4771

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Ver tambm Espectroscopia de infravermelho Efeito Estufa

Ligaes externas Infrared Data Association (http://www.irda.org)

Radiao ultravioletaUltravioleta Ciclos por segundo: 750 THz a 300 PHz Comprimento de onda: 400 nm a 1 nm

A radiao ultravioleta (UV) a radiao eletromagntica ou os raios ultravioletas com um comprimento de onda menor que a da luz visvel e maior que a dos raios X, de 380 nm a 1 nm. O nome significa mais alta que (alm do) violeta (do latim ultra), pelo fato que o violeta a cor visvel com comprimento de onda mais curto e maior frequncia. A radiao UV pode ser subdividida em UV prximo (comprimento de onda de 380 at 200 nm - mais prximo da luz visvel), UV distante (de 200 at 10 nm) e UV extremo (de 1 a 31 nm). No que se refere aos efeitos sade humana e ao meio ambiente, classifica-se como UVA (400 320 nm, tambm chamada de "luz negra" ou onda longa), UVB (320280 nm, tambm chamada de onda mdia) e UVC (280 - 100 nm, tambm chamada de UV curta ou "germicida"). A maior parte da radiao UV emitida pelo sol absorvida pela atmosfera terrestre. A quase totalidade (99%) dos raios ultravioletas que efetivamente chegam a superfcie da Terra so do tipo UV-A. A radiao UV-B parcialmente absorvida pelo oznio da atmosfera e sua parcela que chega Terra responsavel por danos pele. J a radiao UV-C totalmente absorvida pelo oxignio e o oznio da atmosfera. Interessante que as faixas de radiao no so exatas. Como exemplo podemos ver que o UVA comea em torno de 410nm e termina em 315 nm. O UVB comea 330 nm e termina em 270 aproximadamente. Os picos das faixas esto em suas mdias. Seu efeito bactericida faz com que seja utilizada em dispositivos com o objetivo de manter a assepsia de certos estabelecimentos comerciais. Outro uso a acelerao da polimerizao de certos compostos. Muitas substncias ao serem expostas radiao UV, estas se comportam de modo diferente de quando expostas luz visvel, tornando-se fluorescente. Este fenmeno se d pela excitao dos eltrons nos tomos e molculas dessa substncia ao absorver a energia da luz invisvel. E ao retornarem aos seus nveis normais(nveis de energia), o excesso de energia reemetido sob a forma de luz visvel.

Radiao ultravioleta

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Luz negraExistem certas lmpadas ultravioleta que emitem comprimentos de onda prximos luz visvel entre 380 e 420 nm. Estas so chamadas de lmpadas de "luz negra". O UV destas lmpadas obtido principalmente atravs de uma lmpada fluorescente sem a proteo do componente (fsforo) que a faz emitir luz visvel. Dentro da lmpada h um vapor (mercrio) que, na passagem de eltrons, emite radiao no comprimento de onda do ultravioleta. Esta radiao liberada "bate" na borda da lmpada que revestida internamente por um fsforo. O fsforo excitado com a energia recebida reemite a energia em comprimentos de onda do visvel (branco). A diferna para a luz negra, que esta no possui o revestimento de fsforo, deixando, assim, passar toda radiao ultravioleta. Este tipo de luz usada em aparelhos eltricos para atrair insetos e eletrocut-los. Outros tipos de uso so para identificar dinheiro falso, decorao, boates e tuning.

Bibliografia Francis Rouessac and Annick Rouessac; Chemical Analysis, Modern Instrumentation Methods and Techniques; John Wiley & Sons, 2000, p189.Arte com materiais fluorescentes.

Intensidade de radiaoEm fsica, intensidade de radiao uma medida do fluxo de energia por unidade de rea por unidade de tempo. Como energia por unidade de tempo a definio de potncia, podemos definir a intensidade de radiao, de forma equivalente, como a potncia emitida por unidade de rea. A intensidade da radiao a definio fsica do conceito intuitivo de brilho de um objeto luminoso. A mais intuitiva destas propriedades a variao do brilho com a distncia da fonte luminosa. Para encontrar a intensidade, obtenha a densidade de energia, isto a energia por volume, e multiplique-a pela velocidade na qual a energia esta se movendo. O vetor resultante tem a unidade de potncia por unidade de rea (watt/m), como pode ser mostrado da anlise dimensional.

Intensidade de radiao

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Clculo simplificado da Intensidade de radiaoPara se encontrar a intensidade de radiao emitida por um corpo precisamos conhecer quanto de energia este corpo est emitindo por segundo[s], isto sua potncia. Como obter a intensidade de radiao emitida por uma lmpada caseira cuja luminosidade seja de 100 Watts? Isto quantos watts por centmetros quadrado de rea esta lmpada proporciona? Intuitivamente, claro que esta quantidade deve variar com a distncia que estamos da lmpada. Isto porque a intensidade de radiao percebida pelo olho, a 1 metro maior que a intensidade percebida a 100 metros. E o olho um detector de intensidade de radiao com o qual estamos acostumados. Se supormos que a quantidade de energia Fluxo de energia/segundo atravessando cada uma das esferas o mesmo devido a emitida, por segundo, por esta lmpada, conservao de energia. Portanto a quantidade de energia/segundo por unidade de vamos chama-la de P, se distribui de forma rea dever ser diferente em cada superfcie j que a rea total diferente uniforme por toda a volta da lmpada, a quantidade total de energia fluindo por segundo por cada centimetro quadrado de rea em torno da lampada ser ento:

Onde r a distncia da superfcie at a lmpada, neste caso supomos uma esfera por simplicidade. Isto matematicamente a forma de se dizer que a potncia emitida pela lmpada se distribui igualmente por toda a rea da esfera que a envolve. Podemos verificar que a expresso acima esta dimensionalmente correta, isto o valor final esta em unidades de watt/m. E nossa percepo da variao da intensidade da radiao com a distncia da fonte tem agora uma expresso matemtica que confirma que a intensidade da radiao diminui com o quadrado da distncia at a fonte.

Alguns valores comuns Intensidade de radiao solar em uma superfcie perpendicular aos raios solares, considerando a distncia mdia da Terra (constante solar): 1.397 watts/m Intensidade de radiao solar na superfcie da terra (chamada de insolao): 1.000 watts/mEste valor varia com a latitude e com as condies do tempo

Intensidade de radiao a 3 metros de uma lmpada de 100 Watts: 0,88 watts/m Glossrio de AstronomiaAbbada celeste | Apoastro | Aflio | Albedo | Ascenso recta | Astro | Corpo celeste | Classificao estelar | Declinao | Diagrama de Hertzsprung-Russell | Eclptica | Equador celeste | Equincio | Esfera celeste | Hemisfrio celestial norte | Hemisfrio celestial sul | Luminosidade | Intensidade de radiao | Magnitude aparente | Magnitude bolomtrica | Nadir | rbita | Periastro | Perilio | Planeta | Ponto vernal | Precesso dos

Intensidade de radiaoequincios | Solstcio | Trpico | Znite

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CorCores do espectro visvelCor Comprimento de onda ~ 625-740nm Frequncia

vermelho

~ 480-405 THz ~ 510-480 THz ~ 530-510 THz ~ 600-530 THz ~ 620-600 THz ~ 680-620 THz ~ 790-680 THz

laranja

~ 590-625nm

amarelo

~ 565-590nm

verde

~ 500-565nm

ciano

~ 485-500nm

azul

~ 440-485nm

violeta

~ 380-440nm

Espectro Contnuo

A cor uma percepo visual provocada pela ao de um feixe de fotons sobre clulas especializadas da retina, que transmitem atravs de informao pr-processada no nervo ptico, impresses para o sistema nervoso. A cor de um material determinada pelas mdias de frequncia dos pacotes de onda que as suas molculas constituintes refletem. Um objeto ter determinada cor se no absorver justamente os raios correspondentes frequncia daquela cor. Assim, um objeto vermelho se absorve preferencialmente as frequncias fora do vermelho. A cor relacionada com os diferentes comprimento de onda do espectro eletromagntico. So percebidas pelas pessoas, em faixa especfica (zona do visvel), e por alguns animais atravs dos rgaos de viso, como uma sensao que nos permite diferenciar os objetos do espao com maior preciso. Considerando as cores como luz, a cor branca resulta da sobreposio de todas as cores, enquanto o preto a ausncia de luz. Uma luz branca pode ser decomposta em todas as cores (o espectro) por meio de um prisma. Na natureza, esta decomposio origina um arco-ris.

Cor

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Teoria da corCor, frequncia e energia da luzCor Infravermelho Vermelho Laranja Amarelo Verde Azul Violeta /nm >1000 700 620 580 530 470 420 /1014 Hz 15.0 /104 cm1 5.00 /eV 6.20 /kJ mol1 598

Ultravioleta prximo 300 Ultravioleta distante