CRISTAL PERFEITO - A Trilha do Grande Veículo

Sabemos hoje, graças à intuição de notáveis observadores da natureza, ser a luz um fenômeno ondulatório – ondas eletromagnéticas – cuja interação com os meios materiais dependerá da freqüência ou freqüências do raio luminoso e, portanto, da energia dos fótons que compõem o feixe energético luminoso. A visão humana, limitada que é, percebe e distingue freqüências numa faixa relativamente estreita. Esta faixa vai do vermelho (menor freqüência visível) ao violeta (no limite superior). Abaixo e acima destas freqüências, respectivamente, encontramos as bandas do infravermelho e do ultravioleta. Dentro desta escala, os raios de luz podem ter duas classificações bem gerais: raios monocromáticos e policromáticos. Os raios monocromáticos são feixes de fótons monoenergéticos (isto é, fótons de mesma energia) e, portanto, de mesma freqüência ou dentro de uma faixa de freqüências estreita o bastante. Desses raios tem-se a radiação luminosa monocromática, que nada mais é que uma cor definida ou pura. Os raios policromáticos são feixes de fótons de freqüências diversas, cuja largura do espectro de freqüências da luz visível pode abranger do infravermelho ao ultravioleta. A luz de tais raios é dita policromática, ou seja, uma mistura de cores ou freqüências distintas.

A interação da luz com a matéria, por sua natureza ondulatória, passa a ser exclusivamente dependente da freqüência dos fótons que compõem o feixe luminoso. Por sua vez, a natureza do meio em que a luz se propaga passa a ser o observável no sistema que introduziremos. Como sabemos, a luz tem módulos de velocidades diferentes de acordo com o meio de propagação, sendo 300.000 km/s sua velocidade máxima válida para o vácuo absoluto, isto é, medida na ausência de manifestações materiais.

Com base nos fenômenos de interação da luz com a matéria, temos inúmeros exemplos, dentre os quais citaremos apenas alguns, que nos explicam uma série de fenômenos naturais, alguns dos quais ainda carentes de um tratamento mais criterioso. Vejamos: a cor azul da nossa atmosfera; a muito conhecida experiência do Físico inglês Sir Isaac Newton5 que analisou a luz solar (veja figura abaixo); o desvio sofrido pela luz emitida por estrelas situadas atrás do disco solar nas vizinhanças do Sol; os filtros monocromadores e as guias de luz (por exemplo, as fibras ópticas). Ainda macroscopicamente, lembraremos alguns tipos de cristais que, por sua abundante ocorrência na natureza e vasta aplicação, muito nos auxiliarão na defesa de um posterior modelo analógico. Falaremos genericamente dos cristais iônicos e dos cristais de quartzo.