Materiais Óticos

Breve introdução histórica

Isaac Newton (1642-1727) e muitos dos seus contemporâneos acreditavam que a luz fosse constituída de um feixe de partículas ou corpúsculos (teoria corpuscular), embora já existissem algumas evidências de que a luz fosse um fenômeno ondulatório. A principal evidência da natureza ondulatória de um feixe de luz, de raios x, de raios gama e até de elétrons é a ocorrência de difração. Alguns efeitos de interferência e difração já tinham sido observados por Grimaldi em 1665 e mais tarde por Thomas Young (1773-1829) e Augustin J. Fresnel (1788-1827).
Em 1873, o físico inglês James Clerk Maxwell (1831-1879) mostrou que um circuito elétrico oscilante poderia emitir ondas eletromagnéticas. Ele desenvolveu a teoria do eletromagnetismo e descreveu a luz como uma onda eletromagnética. Mais tarde, o físico alemão Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894), utilizando um pequeno circuito oscilante, produziu ondas com comprimento de onda curto (microondas), as quais tinham todas as características da luz, isto é, podiam ser refletidas, refratadas, focalizadas por uma lente, polarizadas e etc.. O trabalho de Hertz mostrou claramente a existência de ondas eletromagnéticas e que a luz é uma dessas ondas.
A luz

O desempenho óptico de um material resulta da interação deste com a radiação eletromagnética. No estudo das propriedades ópticas dá-se especial ênfase à parte visível do espectro eletromagnético, designado por luz. Algumas das manifestações da radiação eletromagnética são bem interpretadas pela teoria ondulatória. A luz faz parte do espectro eletromagnético e é visualizada como uma onda de comprimento l, à qual estão associadas um campo magnético e um campo elétrico. A equação que define a onda eletromagnética pode ser descrita em termos da frequência da vibração, n, da velocidade, s, e do comprimento de onda, l, de acordo com:

[1]

Por outro lado, a energia da radiação, E, relaciona-se com o comprimento de onda, l, e com a frequência, n,