A espectroscopia tem como base o espectro eletromagnético — a “luz” e suas propriedades — e se consolidou como uma aliada poderosa no avanço da ciência. Seu uso garante não apenas maior velocidade na obtenção de dados, mas também uma precisão essencial para pesquisas em diferentes áreas do conhecimento
O fascínio pela luz acompanha a humanidade desde os filósofos gregos. Com o avanço da ciência, nomes como Isaac Newton, Thomas Young, Augustin-Jean Fresnel e James Clerk Maxwell ajudaram a desvendar sua natureza, mostrando que a luz pode se comportar tanto como onda quanto como partícula. No século XX, Albert Einstein consolidou esse conhecimento ao propor, em 1905, uma análise revolucionária que ampliou nossa compreensão da luz e sua relação com o eletromagnetismo. Desde então, o estudo da luz se tornou um dos pilares da Física moderna, já que nenhum outro fenômeno conhecido supera sua velocidade impressionante: aproximadamente 300.000 km/s (ou, com mais precisão,299.792.458 m/s). Esse conhecimento fundamenta tecnologias essenciais para diversas áreas científicas e de engenharia.
Aluz diz respeito a todo o espectro eletromagnético e suas propriedades têm sido exploradas em diferentes áreas da engenharia: civil, mecânica, aeronáutica, hidráulica, agronômica e florestal. No Brasil, o destaque vai para as engenharias agronômica e florestal, que têm investido cada vez mais em métodos que utilizam a interação da luz com diferentes materiais. Esses métodos, conhecidos como photon-based methods, incluem desde análise de imagens e visão computacional até modelos matemáticos aplicados ao manejo sustentável. Compreender como a luz interage com a matéria é essencial para aproveitar ao máximo essas tecnologias. É aqui que entram os conceitos básicos da Óptica Geométrica.
ÓTICA GEOMÉTRICA: REFRAÇÃO,REFLEXÃO, TRANSMITÂNCIA E ABSORBÂNCIA
A óptica geométrica descreve como a luz se comporta ao encontrar diferentes materiais. Alguns dos principais fenômenos são:
Lei da Reflexão: o raio refletido é igual e está no mesmo plano do raio incidente.
Θ’1 = Θ1
Lei da Refração: o raio refratado sofre um desvio no ângulo em razão a interação com outro meio
n2.senΘ2 = n1.sen Θ1 (Lei de Snell)
*n1 e n2 índices de refração
Transmitância: A capacidade de transmitir a energia radiante.
Absorbância: A capacidade de absorver energia radiante.
Reflectância: O fator que mede a capacidade de um objeto de refletir a energia radiante.
Esses fenômenos fundamentam aplicações que vão do sensoriamento remoto ao uso de sensores hiperespectrais no monitoramento de solos, plantas e ecossistemas. No caso dos estudos atuais sobre microplásticos, a reflectância destaca-se como o sinal mais utilizado para sua detecção.
