A Luz para o Fotógrafo

Tudo o que enxergamos*, é por conta do espectro da radiação eletromagnética que está entre o infravermelho e o ultravioleta. A luz visível. Hora emitida, hora refletida, hora parcialmente refletida e parcialmente emitida, refratada, absorvida, transmitida pelos objetos e meios transparentes e translúcidos. São os diferentes comprimentos de onda dos raios luminosos que definem as cores de tudo o que existe, mas isso é verso para outra prosa.

01.Fontes de luz emitem luz.
Exemplos: O sol, um metal incandescente, uma lâmpada ou uma televisão.
02.Os demais objetos apenas refletem parte da luz emitida por fontes luminosas.Exemplos: Um lápis, sua mãe, a Lua.
03.Nós enxergamos as coisas porque somos equipados com sensores de luz, nossos olhos, e quando a luz incide sobre elas, ou, é emitida por elas, células cones e bastonetes captam a freqüência, a amplitude e a polarização da radiação visível refletida ou produzida por estes objetos, e cabe ao cérebro decodificar essas informações e extrair-lhes algum sentido.

Seguem algumas das propriedades da luz que nos interessam:

Intensidade: Representa o fluxo de energia por período de tempo. Pode ser medida, por exemplo, em Watts, ou, Lumens. Quando se fala em Watt, no entanto, deve-se tomar especial cuidado porque, uma lâmpada que consome, por exemplo, 100 Watts não vai entregar 100 Watts de luz. 20% desta energia será perdida, transformada em calor ou em raios infravermelhos (que não são visíveis pelo olho humano) Para algumas pessoas, Brilho e Intensidade de luz são sinônimos. Isto é um equívoco. O brilho diz respeito à percepção visual que temos da luz, é uma sensação. Está, portanto, sujeita a interpretação. Prova disso: ilusões de óptica.

Frequência ou Comprimento de Onda: O Comprimento de onda é o nome dado para o período da onda, ou seja, para a distância que a onda percorre até que a sua forma se repita. É determinado medindo-se a distância entre pontos consecutivos e correspondentes da mesma fase, como os picos das ondas.



O comprimento/freqüência da onda são responsáveis pela sensação colorida, percebida pelo olho humano. Ondas visíveis de maior freqüência são percebidas como mais frias e rumam para ultravioleta. Quanto menor a freqüência da onda, mais próxima do infravermelho ela está.

Freqüência quer dizer: Número de ciclos, ( ocorrências de um evento que se repete), por unidade de tempo. A unidade de medida para a freqüência é o hertz (Hz) e dizer: “1Hz” é o mesmo que dizer que um evento ocorre uma vez a cada segundo.



Polarização: A luz do sol ou emitida por uma lâmpada não é polarizada, o que significa que as oscilações descritas como ondas podem variar em sua orientação. Na maior parte dos gráficos e representações quantitativas das ondas eletromagnéticas, a luz parece polarizada, justamente porque estas representações são bidimensionais e quantitativas. No entanto, as partículas podem vibrar em qualquer plano no espaço tridimensional. Na fotografia, a luz não polarizada pode criar reflexos indesejáveis dependendo da superfície do objeto a ser fotografado. É aí que entram os filtros polarizadores.

Refração: Quando a luz passa por um meio transparente ou translúcido, seu comprimento de onda é ligeiramente comprimido (A luz tende para o azul) e sua velocidade diminui. Isso faz com que o raio de luz mude de direção quando transita de um meio para outro quando em ângulo.
A Refração da luz torna possível tanto a visão humana quanto a fotografia, já que capturamos e miniaturizamos o mundo ao nosso redor graças a lentes orgânicas que, ao refratarem a luz, são responsáveis pela imagem projetada no fundo de nossos olhos.

Reflexão: Quando uma onda de luz incide sobre um objeto, ela pode ser absorvida pelo objeto, neste caso, sua energia é convertida em calor, pode ser transmitida pelo objeto, como acontece com a fibra óptica, ou então, pode ser refletida por este objeto. Geralmente, a luz incidente sobre os objetos é composta de diferentes comprimentos de onda. Quando isso ocorre, as ondas de luz são absorvidas seletivamente, ou seja, o objeto pode refletir a luz verde enquanto absorve todas as outras freqüências de luz visível.

A maneira como a luz visível interage com os objetos depende da sua freqüência e da natureza dos átomos presentes no objeto. Uma superfície negra está absorvendo quase a totalidade dos raios que incidem sobre ela. Essa energia é transformada em calor, e é por isso que usar roupas claras no verão é mais refrescante. As cores claras refletem maior quantidade de luz.

Reflexão Direta:Nos espelhos, cuja superfície é tão lisa que suas imperfeições são menores que os comprimentos da onda luminosa, quase toda a luz incidente é refletida. Ao olharmos para o espelho, portanto, podemos contemplar o reflexo de todos os raios de luz refletidos pelo nosso rosto. Reflexão Direta é o nome que se dá quando a luz incidente é refletida quase integralmente. Superfícies lisas, como uma fotografia ampliada em papel brilhante, produzem reflexão direta.

Reflexão difusa:A superfície acidentada dos tecidos, da madeira, do papel fosco fazem com que os raios de luz incidentes reflitam em todas as direções, impossibilitando que a imagem da fonte de luz seja formada.


Modelo de Raio de Luz:

Talvez inspirado pelos raios de sol cortando os céus entre nuvens, o modelo de raio de luz pode não ser o mais verossímil, mas para a finalidade proposta neste blog, é o mais indicado porque é o mais simples e nos permite compreender melhor a forma como a luz se desloca, refrate, reflete.


Neste exato instante, seus olhos captam a luz emitida pelo monitor. Se você imprimir estas páginas e resolver lê-las num parque, é a luz emitida pelo sol, que atinge o suporte (papel) e é refletida para os seus olhos. A tinta da impressão absorve mais luz do que a folha branca fazendo com que seja possível distinguir entre um e outro para então interpretarmos a tipografia e compreendermos o texto.

O segurança oculto na penumbra que vislumbra um beijo ardente sob o luar, está, na realidade, captando a luz do sol que, refletida pela lua, atinge o casal apaixonado que, por sua vez, WOW! reflete esses raios que dragam toda sorte de sentimentos da mente sob o quepe do vigia.

Lirismos a parte, fotografar é registrar em um suporte, que pode ser um negativo, um papel foto-sensível ou mesmo a própria pele essa radiação visível que conhecemos como Luz e tentar embutir algum sentido nela.

Fonte: http://caiok.com/tag/ultra-violeta

Como Enxergamos

As imagens e os raios de luz atravessam a córnea , o humor aquoso , a pupila, o cristalino e o humor vítreo . Todos esses meios devem estar transparentes para que a luz possa passar por eles e chegar à retina. Da retina, são encaminhados para o cérebro através do nervo óptico.

A luz que entra no olho passa por várias camadas e atinge a retina, onde é transformada em estímulos elétricos, os quais são enviados ao cérebro através do nervo óptico. O cérebro interpreta as informações recebidas e as armazena na memória, de maneira semelhante ao banco de dados de um computador.

Como percebemos as cores?

A luz do sol é composta de muitas cores, como podemos observar num arco-íris. A luz artificial tenta ser semelhante à luz do sol. Quando a luz (solar ou artificial) toca uma superfície, um objeto etc... que tenha cor, a maior parte das cores da luz é absorvida, com exceção de uma, que é aquela que volta até o nosso olho. Por exemplo: Se desenharmos uma flor amarela no papel, a tinta utilizada para a flor absorverá a maior parte das cores da luz, com exceção dos raios amarelos que voltam até a nossa retina. O mesmo ocorre com o caule, que deixa de absorver a cor verde; é esta que chega até a nossa retina.

Portanto, podemos concluir que a cor depende dos raios que voltam até a nossa retina. Quando não existe absorção de cor, percebemos a cor branca. Já a cor preta aparece, quando todas as cores são absorvidas, deixando de refletir qualquer cor. Neste caso, podemos dizer que há uma ausência de cor.

O daltonismo é uma alteração no mecanismo pelo qual vemos as cores; é geralmente hereditário, afetando mais os homens. É muito raro o daltonismo completo, onde veríamos tudo acinzentado. Nos primeiros anos de vida, qualquer diminuição da transparência das estruturas a serem atravessadas pela luz ou formações de imagens fora da retina pode ocasionar deficiência visual irreversível. Por isso a necessidade da retina e do cérebro receberem estímulos visuais nítidos desde o nascimento.

Fonte: http://www.oftalmojanot.com.br/index.php?option=com_content&task=view&id=28&Itemid=47

Os sentidos e os seus órgãos

Os sentidos servem às diferentes formas de percepção. Informam-nos quer sobre o mundo exterior (informações objetivas), quer sobre as condições do nosso próprio corpo (informações subjetivas). A visão - um dos cinco sentidos (os outros são a audição, o olfato, o paladar e o tato) - é um dos sentidos que designamos como exteriores. Para ver, o homem possui órgãos dos sentidos altamente especializados: os olhos. Estes podem ser sensibilizados por um fenômeno especial e com eles relacionado: a luz.
O nervo óptico conduz os estímulos provocados pela luz até o cérebro, onde estas informações são reunidas e assimiladas. Uma sensação, em primeiro lugar, nada mais é do que a percepção de uma alteração no estado do próprio aparelho nervoso dos sentidos. Com base na experiência adquirida, o homem interpreta então o que captou no mundo exterior; atribui, por exemplo, a cor por ele percebida a uma coisa objetiva existente.
Os órgãos dos sentidos possibilitam ao homem o contacto com o mundo exterior. Todos eles se encontram organizados segundo o mesmo princípio: as células dos sentidos estão ligadas a filamentos nervosos que conduzem ao interior do organismo. Basicamente, estes nada mais são do que o início das fibras nervosas que transmitem as impressões ao cérebro, após o que este ordena e avalia a informação recebida.


O maravilhoso trabalho dos olhos

Nenhum outro órgão do corpo humano apresenta, não obstante as suas diminutas dimensões, uma estrutura tão complexa como os olhos.
Se com o indicador e o polegar formarmos uma 'circunferência', obteremos o diâmetro aproximado destes órgãos, capazes de receber, simultaneamente, milhão e meio de impressões. Durante o dia, os olhos movem-se mais de 100 000 vezes para receberem as ondas de luz que os atingem. Se considerarmos que 80% de todas as impressões sensoriais captadas pelo homem são de natureza óptica, reconheceremos que os olhos realizam um árduo trabalho.
Seis músculos de pequenas dimensões, mas extremamente fortes, realizam o trabalho mecânico. Se pretendêssemos estabelecer uma comparação entre estes e outros grupos de músculos existentes no corpo humano, como os das pernas, o trabalho diário realizado pelos músculos dos olhos corresponderia a uma dupla maratona das pernas.
Os movimentos dos olhos, um dos pressupostos básicos da visão, representam, de fato, um fenômeno maravilhoso. O globo ocular, que tem as dimensões de uma bola de pingue-pongue, é acionado pelos músculos que se encontram na parede óssea da órbita. A sua atividade permite ao homem abranger os objetos que se encontram em várias posições no espaço, de modo que esses mesmos objetos sejam nitidamente representados na retina na sua posição correta.
Com o auxilio dos músculos, os olhos podem mover-se para cima e para baixo, para a direita e para a esquerda - para o que o globo ocular gira em torno de um eixo contínuo e imaginário ântero-posterior -, podem sair levemente da órbita e ainda se recolher um pouco.
Os movimentos dos olhos processam-se em torno de um centro de rotação situado um pouco atrás do centro do globo ocular. Nunca dois dos seis músculos de cada um dos olhos trabalham contraditoriamente: os músculos retos, externo e interno, fazem com que os olhos se movam para a direita e para a esquerda. Os músculos retos superior e inferior, assim como ambos os músculos oblíquos, fazem com que os olhos se movam para cima e para baixo ou rodem (figs. 1 e 2).






Apenas seis músculos se encontram ligados a cada um dos olhos do homem. Um número ínfimo, mas suficiente para que ambos os globos oculares se movam de modo a permitirem que, independentemente da direção do olhar e da distância a que o objeto se encontra, uma imagem deste se forme simultaneamente na retina de ambos os olhos.

Para que a visão seja possível, o trabalho conjunto de ambos os olhos reveste-se de grande importância. Faça uma pequena experiência em frente do espelho: quando levanta um dos olhos, o outro automaticamente eleva-se também, não sendo possível baixá-lo.
Mais ainda: se um dos olhos se virar para fora ('afastando-se' do nariz), o outro se volta paralelamente para dentro ('aproximando-se' do nariz); é impossível a ambos os olhos moverem-se simultaneamente para fora. Para dentro o caso é diferente. Fixe um objeto com ambos os olhos. Quanto mais perto o objeto se encontrar, mais acentuada se torna a convergência. Os olhos convergem, mas não divergem!
Para levar a cabo o complexo trabalho que representa a visão diária, os olhos dividem engenhosamente as tarefas, alternando as vezes em que cada um recebe cerca de 90% de todas as impressões. No período de descanso, durante o qual recupera, o olho que se encontra de momento aliviado contribui ainda com cerca de 10% da sua potência.

Funcionamento dos olhos

O olho humano é constituído pelo globo ocular, a que corresponde um aparelho óptico provido de uma lente,
e por uma série de órgãos coordenados: pálpebras, conjuntiva, glândulas lacrimais, músculos e nervos, bem como o nervo óptico, que está atrás do globo ocular e se prolonga até ao centro da visão, no cérebro.
Os olhos podem comparar-se a uma máquina fotográfica (*). Quando os raios de luz encontram a córnea e a penetram, são refratados pela primeira vez. Atravessam então a câmara anterior, que contém o humor aquoso, atingindo o cristalino e o humor vítreo. O cristalino converge (**) então os raios luminosos que o atravessam. Após ter atravessado o humor vítreo, a luz encontra a retina, que constitui a membrana mais interna das três que formam a parede do globo ocular. As verdadeiras células da visão encontram-se na retina, que se transforma no nervo óptico. A imagem que surge nesta membrana é levada, como um impulso, até ao centro da visão, situado no lobo occipital do cérebro (fig. 3).
[(*) A comparação, numa escala de tempo, é improcedente; obviamente, a máquina fotográfica é que pode ser comparada ao olho.]
[(**) A córnea é a principal 'lente' do globo ocular, colocando, em termos de refringência, o cristalino em segundo plano.


Devido aos 7 milhões de células em cone que se encontram na retina, os olhos são capazes de perceber as cores, ou melhor, os diferentes comprimentos de onda da luz, como sensações heterogêneas.
Para a visão de penumbra (visão de crepúsculo), a retina contém ainda cerca de 123 milhões de bastonetes, ocupando uma superfície total de apenas 5 cm2 (fig. 4).

Embora apresente apenas 5 cm2 de área, a retina possui, no entanto, cerca de 130 milhões de células fotossensíveis. Quanto mais juntas se encontrarem estas células, maior será normalmente o poder visual. No local de maior poder visual, o homem possui cerca de 166 000 células por milímetro quadrado. O busardo (**) tem mesmo mais de 1 milhão.
(**) busardo sm Ornit (fr busard): Nome dado na Europa a certas espécies de aves falconiformes, que ocorrem naquela região, como, por exemplo, as espécies Circus aeruginosus e Pernis apivorus que se alimentam principalmente das larvas de vespas. (Michaelis online)

Os olhos não diferenciam apenas as várias intensidades e formas da luz, mas percebem também, separadamente, os raios luminosos enviados de pontos isolados do objeto. Deste modo, é-nos possível apreender visualmente a forma de um objeto. Na membrana sensível que constitui a retina são projetadas imagens menores e invertidas dos objetos emissores da luz: o que no objeto está à direita encontra-se à esquerda na imagem projetada na retina, e o que no objeto se localiza na parte superior encontra-se na imagem em baixo (fig. 5).


Mas por que razão nós vemos o objeto 'direito', se este se encontra invertido na imagem da retina? Na realidade, os olhos não vêem, mas reconhecem a imagem; porém, só depois da transmissão desta ao cérebro temos consciência dela já na sua posição correta, uma vez que o cérebro inverte novamente a imagem.
Para que na retina os objetos próximos sejam focados o músculo ciliar pode acentuar a curvatura do cristalino. Objetos que se encontram a distâncias diferentes não podem ser percebidos pelos olhos distinta e simultaneamente.
Uma pequena experiência pode demonstrar esta afirmação: Mantenha, a uma distância de cerca de 40 cm, um véu transparente diante dos olhos. Por detrás do véu, a uma distância de cerca de 50 cm, encontra-se uma palavra escrita. Sucessivamente, pode ver focado, quer os fios do véu, quer as letras da palavra. No entanto, nunca pode ver ambos nítida e simultaneamente.
Além disso, os olhos podem ainda, alterando a abertura da pupila, acomodar-se a diversas intensidades de luz. Com este fim, possui a íris - de que a pupila é a parte central - dois músculos: um dilata e o outro contrai a pupila. A íris, extremamente sensível à luz, diminui com uma crescente intensidade desta e aumenta com uma intensidade decrescente.
O sistema óptico dos olhos, que também funciona de uma forma maravilhosa, acusa numerosas imperfeições. Estas, juntamente com os erros de transmissão que se verificam entre os olhos e o cérebro, assim como as falsas interpretações transmitidas por este, explicam a existência de ilusões ópticas.
Nos olhos existe o que é denominada a 'ponto cego'. Por esta expressão se designa a zona em que o nervo óptico penetra na retina.
Como, neste ponto, a retina não pode ter células fotossensíveis, não ocorre aqui qualquer sensação de luz. A mancha cega apresenta de diâmetro 1,5 - 1,7 mm aproximadamente.
Experiência: feche o olho direito e fixe o ponto da direita com o olho esquerdo a uma distância de cerca de 25 cm (fig. 6). O ponto da esquerda torna-se invisível.

Para encontrar a distância certa, aproxime lentamente os olhos do monitor de vídeo. Então, a determinada distância, o ponto desaparece - apenas enquanto a imagem recai precisamente no nervo óptico -, surgindo depois com uma maior aproximação.

Fonte: http://www.feiradeciencias.com.br/sala09/09_01.asp