Resumo do discurso sobre as ciências e as artes

Rio de luz
Os raios de luz não atravessam meios opacos e um observador não pode ver através deles.

Princípios de óptica geométrica
Além de sua interação com os meios de propagação, o comportamento dos raios de luz é definido pelos princípios da óptica geométrica.

O primeiro princípio é o da propagação retilínea dos raios de luz, já comentado. Um raio de luz se propaga em linha reta em meios de propagação homogêneos. Em outras palavras: a luz se propaga em linha reta quando as características do meio não variam.

Quando o meio é heterogêneo ou a luz passa bruscamente de um meio para outro pode ocorrer o fenômeno da refração dos raios de luz, situação em que o feixe luminoso se desvia do seu curso original por conta de variações no meio.

É este fenômeno que produz aquele efeito conhecido do lápis que parece quebrado dentro do copo d'água, como se vê abaixo:
Os raios de luz se propagam em linha em reta em meios homogêneos. Quando há mudança de meios de propagação, como no caso do lápis imerso no copo de água, os raios se desviam de sua trajetória retilínea original e distorcem a imagem do lápis.

O segundo princípio da óptica geométrica é o da reversibilidade na trajetória da luz. A trajetória de um raio de luz continua a mesma quando seu sentido de propagação é invertido, como mostrado na próxima figura: O raio de luz refletido segue a mesma trajetória tanto no sentido do ponto A para o ponto B quanto do ponto B para o ponto A.

Por fim, o terceiro princípio da óptica geométrica nos diz que os raios de luz são interpenetráveis ou independentes. Ou seja, quando dois feixes de luz se cruzam, cada um segue seu caminho sem ser afetado pelo outro.

A óptica geométrica explica o comportamento da luz de um modo tão exato que precisamos lembrar que a geometria é uma abstração matemática, enquanto a luz é real. Mais que isso: a luz é nossa principal fonte de percepção da realidade.
Carlos Roberto de Lana é professor e engenheiro químico.
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