roteiro absorção da luz

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
DFM – FFCLRP

5910127 - Física Experimental - Ótica
Roteiro 8 – Absorção, filtros e cores

1. Objetivo
Estudar o conceito de absorção da luz, filtros e a sua função nos espectros de transmissão/absorção.
Determinar o coeficiente de absorção de diferentes líquidos.

2. Introdução
Absorção de luz
O índice de refração como nós vimos é uma característica importante de um material e determinante para a refração dos raios luminosos. Outra característica importante é o seu coeficiente de absorção, que determina a quantidade de radiação que é absorvida pelo material. Este coeficiente varia para diferentes comprimentos de onda, de forma que é comum ter espectros de absorção de materiais. Se o fluxo luminoso φ0(λ) incide em um material absorvente de espessura homogênea L, o fluxo φL(λ) emergente do material, por transmissão, é dado por: φL(λ) = φo(λ) exp(-kλ L )

(1)

onde kλ é o coeficiente de absorção. A Eq.1 é conhecida como lei de Buggert-Lambert. A dimensão de kλ é [L]-1, e geralmente é dado em (cm-1). Na maior parte dos materiais, assim como o índice de refração, o coeficiente de absorção é uma função de λ. No caso de estarmos trabalhando com moléculas/substâncias em solução, é interessante trabalharmos com o chamado coeficiente de absorção molar, que é o coeficiente de absorção por mol da substância colocada na solução.
Filtros e cores
Filtros de luz são dispositivos que mudam a composição espectral da onda luminosa incidente. Dentre os vários filtros, os mais comuns são os chamados filtros de absorção. Nestes filtros a diminuição na intensidade luminosa em um determinado comprimento de onda se dá pela absorção da luz pela substância que compõe o filtro.
As cores dos objetos que nos cercam em sua maioria são geradas por este mesmo princípio, ou seja, as substâncias que compõem um determinado objeto têm coeficientes de absorção dependentes de λ, de tal forma que refletem, por exemplo, apenas o vermelho. Quando