Ciências 9º ano



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. Acesso em: 1º maio 2015.

Roteiro

Relacione a explicação da separação da luz branca no prisma com a formação do arco-íris.



Página 216

Ciência dinâmica

Natureza da luz

Durante muito tempo, o ser humano tem buscado compreender a natureza da luz e interpretar os fenômenos relacionados à luz. Do ponto de vista da história da ciência, suas explicações têm sido fonte de incessantes experiências e questionamentos. Os primeiros relatos documentados datam do período grego (entre os séculos V a.C. e IV a.C). Naquela época, a luz solar ou a luz branca era considerada pura, ou seja, não era composta de uma mistura de raios de diferentes cores.

A decomposição da luz observada, por exemplo, quando a luz atravessava um prisma, era reconhecida como um exemplo de transformação, ou seja, o prisma transformava a luz branca em uma série de cores.

Os trabalhos de Isaac Newton (1643-1727) apresentaram outra forma de explicar alguns fenômenos ópticos e a natureza da luz.

[...] Em 1666, Newton começou a estudar o [...] fenômeno das cores usando, para isso, um prisma de vidro que havia comprado na feira de Sturbridge, por volta de 1665. Trancado em seu quarto escuro, Newton fez um pequeno orifício na veneziana da janela e colocou o prisma para receber a luz solar que por ele passava. Ele percebeu que essa luz branca era decomposta nos raios (cores) do arco-íris (fenômeno esse mais tarde conhecido como dispersão da luz). Além disso, observou que essas cores apresentavam uma forma oblonga, em vez de ser circular, como se esperava em virtude da lei da refração conhecida [...].

Fig. 1 (p. 216)

Representação artística de Newton examinando a natureza da luz com a ajuda de um prisma.

Everett Historical/Shutterstock.com/ID/BR

Convencido de que essas cores estavam presentes na própria luz solar branca e que as mesmas não foram criadas no prisma, como se acreditava nessa época, Newton realizou um outro tipo de experiência na qual fez passar essas cores do arco-íris por um segundo prisma invertido em relação ao primeiro, reproduzindo, dessa forma, e em uma tela, a luz branca original. Na continuação dessas experiências, Newton observou que, se apenas uma cor do arco-íris atravessasse o prisma, não haveria mais a decomposição cromática, já que o feixe de luz que emergia do prisma apenas alargava-se ou estreitava-se dependendo do ângulo de incidência inicial, permanecendo, assim, da mesma cor. Em vista dessas experiências, Newton formulou a hipótese de que a luz branca nada mais era do que uma mistura das cores do arco-íris. Para confirmar essa hipótese, Newton fez uma outra experiência na qual usou um disco colorido – o famoso disco de Newton – que, ao ser girado, o mesmo aparecia branco. [...]

[...]

José Maria Bassalo. A primeira controvérsia epistolar: Newton e Hooke. Seara da Ciência. Disponível em: . Acesso em: 8 jun. 2015.



Página 217

Nem toda a comunidade científica concordava com os resultados obtidos e as explicações propostas por Newton. Para ele, a luz era formada de pequenas partículas, chamadas de corpúsculos, o que explicava a propagação retilínea da luz. Leia o artigo abaixo que trata de uma outra concepção para a natureza da luz.

Em 1665, Robert Hooke, outro defensor de uma teoria ondulatória mecânica, publica sua Micrographia, em que descreve observações ao microscópio das “cores de lâminas delgadas”, explicadas hoje como um fenômeno [ondulatório] [...]. Para Hooke, a luz seria constituída por pulsos de pequena amplitude, propagando-se em um meio contínuo, e possuiria apenas duas cores básicas, o vermelho e o azul. As demais cores seriam geradas a partir dessas duas [...].

Fig. 1 (p. 217)

Representação artística de Robert Hooke.

Coleção particular. Fotografia: ID/BR

Robert Hooke

[...] O primeiro trabalho de Newton foi severamente criticado por Flamsteed, Huygens e, sobretudo, por Hooke, que acusava Newton de conceber a luz como uma substância material, ou seja, corpuscular. Talvez por isso [Newton] tenha postergado a publicação de sua Óptica até 1704, após a morte de Hooke, ocorrida em 1703.

[...]


O Tratado da Luz de Huygens é dividido em 6 capítulos.

[...]


[...]

Com respeito ao caráter ondulatório, ele faz uma analogia com as ondas sonoras no ar, que são mecânicas e longitudinais:

“Sabemos que por meio do ar, que é um corpo invisível e impalpável, o som se propaga em torno do local em que é produzido, por um movimento que passa sucessivamente de uma parte a outra do ar, e que a extensão desse movimento se faz com igual velocidade por todos os lados, formando-se como ondas esféricas que se alargam permanentemente e vêm tocar nosso ouvido. Ora, não há qualquer dúvida que a luz venha também de corpos luminosos até nós por meio de algum movimento impresso à matéria entre os dois, pois já vimos que isso não pode ocorrer pelo transporte de um corpo que passaria de um a outro.”

[...]


Fig. 2 (p. 217)

Representação artística de Christian Huygens.

Bianchetti/Leemage/AFP

Fabio W. O. da Silva. A evolução da teoria ondulatória da luz e os livros didáticos. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 29, n. 1, p. 149-159, 2007. Disponível em: . Acesso em: 8 jun. 2015.



INTEGRANDO IDEAS

1. De acordo com o texto, a explicação de Newton sobre a composição da luz era igual a dos gregos antigos? Justifique sua resposta.

2. A explicação atual para o comportamento ondulatório da luz é diferente da que foi proposta por Huygens. De acordo com seus conhecimentos e a leitura dos textos, indique uma diferença.

3. A obra Micrographia, de Hooke, tinha uma grande aceitação entre os cientistas quando Newton, aos 29 anos, apresentou o seu primeiro artigo que tratava de uma nova teoria de luz e cores. Na sua opinião, a influência de um cientista no meio acadêmico pode afetar a aceitação de um modelo ou de uma teoria científica? Justifique sua resposta.

Página 218

Prática de Ciências

Aplicação dos princípios de propagação da luz

Nesta atividade, você vai analisar a trajetória da luz.



Material
•duas lanternas com luz de mesma intensidade
•dois pedaços de papel celofane, de duas cores diferentes (vermelho e azul, por exemplo)
•um pouco de pó de giz
•dois quadrados de cartolina de 30 cm de lado e cores diferentes, sendo um deles da mesma cor do papel celofane
•fita adesiva e tesoura sem ponta

Fig. 1 (p. 218)

Procedimento

1. Cubra cada uma das fontes de luz com um papel celofane de cor diferente (foto abaixo, à direita).

2. Em uma sala com pouca luz, ilumine uma parede branca com as duas fontes de luz e jogue o pó de giz na região entre os feixes de luz e a parede, para que a trajetória da luz fique visível.

3. Em seguida, faça com que os feixes de luz das fontes se cruzem antes de chegar à parede e, novamente, jogue o pó de giz entre os feixes de luz e as paredes, para destacar a trajetória desses feixes. (A luz é refletida pelas partículas de giz em suspensão no ar.)

4. Coloque os quadrados de cartolina sobre uma mesa e ilumine cada um deles com a fonte de luz coberta com o papel celofane. Procure ter, pelo menos, um dos quadrados de cartolina da mesma cor de um dos celofanes, para poder comparar os efeitos.

Fig. 2 (p. 218)

Fotografias: Alexandre Dotta/ID/BR



INTEGRANDO IDEAS

1. Identifique os princípios da propagação da luz evidenciados no experimento, citando o momento em que podem ser observados.

2. Descreva o que ocorre com os quadrados de cartolina ao serem iluminadas por feixes de luz monocromáticos.

3. Explique por que ocorre esse fenômeno.

4. Explique por que esses experimentos devem ser realizados em uma sala com pouca luz, de preferência sem a entrada da luz do sol.

Página 219

Refração

A velocidade da luz muda em função do meio material através do qual ela se propaga. Portanto, quando um raio de luz incide obliquamente sobre uma superfície de separação entre dois meios materiais e atinge o segundo meio material, a direção do raio incidente também sofre um desvio, porque sua velocidade de propagação muda. Esse fenômeno é chamado de refração e ocorre sempre que a luz muda de um meio material para outro.



Oblíquo: inclinado em relação a uma direção de referência.

Veja a imagem a seguir, que mostra um exemplo do fenômeno da refração da luz.



Fig. 1 (p. 219)

Representação da refração da luz ao passar do ar para a água. A linha tracejada indica a direção que o raio de luz seguiria, caso o meio material não mudasse.

Hélio Senatore/ID/BR

fonte de luz reta normal ar

água raio incidente raio refratado

Para aplicar

Represente em seu caderno um copo com água até a metade de sua capacidade e uma caneta mergulhada nele. Em seguida, pegue um copo transparente (pode ser de plástico) e preencha-o com água até a metade. Depois, mergulhe uma caneta na água e compare o resultado com o desenho que você fez. Sua representação é semelhante ao que você observou? Caso contrário, proponha uma explicação para a diferença.



Fig. 2 (p. 219)

Reinaldo Vignati/ID/BR



Página 220

Lentes esféricas

As tecnologias são usadas no nosso dia a dia para nos auxiliar em tarefas que não seriam possíveis sem elas. Quando usamos a câmera fotográfica do celular, uma lupa ou óculos, estamos usando uma tecnologia para nos auxiliar a enxergar ou a registrar os objetos: as lentes. Outras aplicações de lentes são: microscópios, telescópios, projetores, etc.



Fig. 1 (p. 220)

A lupa é um instrumento óptico que produz uma imagem maior do objeto.

sergign/Shutterstock.com/ID/BR

As lentes são fabricadas com materiais transparentes e, por serem diferentes do ar, produzem o fenômeno de refração quando são atravessadas pela luz. Possuem ao menos um de seus lados curvo, aquele que concentra os raios de luz em um ponto, chamado de foco. Existem dois tipos de lentes, convergente e divergente. Vamos conhecer suas características gerais.



Lentes convergentes

São lentes que convergem os raios de luz no foco. A distância entre o foco e a lente é chamada de distância focal. Podemos citar a lupa como um exemplo desse tipo de lente.



Fig. 2 (p. 220)

Nas lentes convergentes, os raios são direcionados para o foco (F). Podemos ver esse fenômeno ao incidir feixes de laser em uma lente convergente (foto à direita).

ID/BR

David Parker/SPL/Latinstock



F

Lentes divergentes

São lentes que fazem com que os raios de luz se afastem uns dos outros. Nesse caso, o foco se posiciona na região em que os raios incidem. As lentes dos “olhos mágicos” instalados nas portas de apartamentos são exemplos de lentes divergentes.



Fig. 3 (p. 220)

Nas lentes divergentes, os raios são afastados entre si. Podemos ver esse fenômeno ao incidir feixes de laser em uma lente divergente (foto à direita).

ID/BR

David Parker/SPL/Latinstock



F

Página 221

Distúrbios da visão humana

Alguns distúrbios da visão humana podem ser corrigidos com uso de lentes esféricas. Entre eles podemos citar a miopia, a hipermetropia e o astigmatismo.



Miopia

Uma pessoa míope não consegue enxergar com nitidez objetos distantes, porém objetos próximos são bem nítidos. Esse distúrbio pode ser causado por diversas situações; a mais comum é um alongamento do bulbo do olho, que faz com que a imagem seja formada antes da retina. Para corrigir o problema, é indicado o uso de lentes divergentes, que posicionam o ponto focal do olho na retina.



Fig. 1 (p. 221)

Esquema de um olho míope (à esquerda) e a aplicação de uma lente corretiva (à direita).

Ilustrações: Peter Hermes Furian/Shutterstock.com/ID/BR

retina


lente corretiva

Cores-fantasia

Representação sem proporção de tamanho.

Hipermetropia

Um olho hipermétrope não apresenta boa definição de objetos próximos ao olho, embora enxergue com nitidez objetos distantes. Isso ocorre porque a imagem se forma depois da retina. O motivo mais comum para a ocorrência desse distúrbio é um bulbo do olho menor. Para corrigi-lo, usam-se lentes convergentes, que posicionam a imagem na retina.



Fig. 2 (p. 221)

Esquema de um olho hipermetrope (à esquerda) e a aplicação de uma lente corretiva (à direita).

retina

lente corretiva



Cores-fantasia

Representação sem proporção de tamanho.



Astigmatismo

Para pessoas com astigmatismo, objetos próximos e objetos distantes são desfocados. A criação de imagens embaçadas é causada pela focalização de alguns raios de luz e de outros não. A causa mais comum desse distúrbio é a forma irregular da córnea e da lente do olho. Para corrigir o problema, usam-se lentes tóricas, um tipo de lente convergente.



Fig. 3 (p. 221)

Esquema de um olho com astigmatismo (à esquerda) e a aplicação de uma lente corretiva (à direita). As lentes tóricas possuem uma curvatura mais acentuada.

retina

córnea


lente corretiva

Cores-fantasia

Representação sem proporção de tamanho.

Página 222

ATIVIDADES

Responda sempre no caderno.



1. Analise a afirmativa a seguir e, considerando o que você estudou até agora nesse capítulo, explique seu significado.

A frequência e o comprimento de onda são grandezas inversamente proporcionais.



2. Observe a imagem a seguir e responda ao que se pede.

Fig. 1 (p. 222)

Nomad_Soul/Shutterstock.com/ID/BR

a) Qual é o distúrbio de visão que a pessoa que usa esses óculos possui?

b) Que tipo de lente é indicado para correção desse distúrbio?



3. Com base nas figuras A e B, identifique e descreva os dois princípios fundamentais de propagação da luz ilustrados.

Fig. 2 (p. 222)

A

James Steidl/Shutterstock.com/ID/BR



Fig. 3 (p. 222)

B

espelho espelho espelho espelho



Paula Radi/ID/BR

4. As fotografias abaixo mostram exemplos de fontes de luz primárias e secundárias. Observe-as e responda.

Fig. 4 (p. 222)

Italianestro/Dreamstime.com/ID/BR

JP Chretien/Shutterstock.com/ID/BR

Michael Goldman/Photographer's Choice/Getty Images

a) Qual a diferença entre esses tipos de fonte de luz?

b) Quais são as fontes de luz primárias e secundárias retratadas nas imagens?



5. Os comprimentos de onda das radiações eletromagnéticas têm grande variação, desde o tamanho da escala subatômica até o equivalente à altura de grandes edifícios.

a) Identifique as ondas com maior energia do espectro eletromagnético da página 211 e descreva seu comprimento e sua frequência.

b) Identifique o intervalo da luz visível no espectro eletromagnético de acordo com sua energia. Levante hipóteses sobre a sua posição dentro de todo o espectro a partir da energia variável.

c) Quais são as ondas menos energéticas do espectro eletromagnético?



Página 223

Outras ondas eletromagnéticas

Além da luz visível, outras ondas eletromagnéticas também têm diversas aplicações. Entre elas, estudaremos as ondas de rádio e de televisão, as ondas de telefonia, a radiação infravermelha e ultravioleta, os raios X e a radiação gama.

As propriedades da luz visível que foram descritas nas páginas anteriores também são válidas para todo o espectro eletromagnético, incluindo as ondas eletromagnéticas que serão apresentadas a seguir.

Ondas de rádio

Muitos cientistas dedicaram seus estudos à utilização de ondas de rádio na comunicação. Entre eles, destaca-se o físico italiano Guglielmo Marconi (1874-1937), que patenteou a invenção do rádio em 1901 e, por isso, ganhou um prêmio Nobel.

O brasileiro Roberto Landell de Moura também deve ser citado por seu pioneirismo. Nascido em 1861, na cidade de Porto Alegre, tornou-se padre em 1886. Ele se dedicou ao estudo de Física e Química na Universidade Gregoriana, em Roma, Itália, com o intuito de mostrar que ciência e religião não eram incompatíveis.

No dia 3 de julho de 1900, Landell reuniu imprensa, políticos e outras personalidades para transmitir a voz humana e sinais telegráficos por 8 quilômetros, sem o uso de fios.

A falta de apoio e de financiamento levou-o a patentear seus inventos em 1901, no Brasil, e em 1904, nos Estados Unidos. Porém, o padre Landell faleceu no anonimato, em 1928, em sua cidade natal.

Hoje em dia, usamos ondas de rádio com comprimentos de onda de 1 metro a vários quilômetros, que são empregadas, por exemplo, nas transmissões de rádio e televisão.



Fig. 1 (p. 223)

Padre Roberto Landell de Moura (1861-1928).

Autoria desconhecida. Reprodução: Fac-Símile/ID/BR

Fig. 2 (p. 223)

Antenas de transmissão de ondas em Itaboraí (RJ), 2013.

Luciano Belford/Futura Press

Página 224

Produção e recepção de ondas de rádio e de televisão

As ondas de rádio e de televisão são produzidas de forma semelhante. Contudo, as informações transmitidas pelas ondas de televisão são decodificadas em imagem e som.

Esse processo pode ser resumido da seguinte forma:

• Uma pessoa fala ao microfone ou é gravada por uma câmera de televisão. A função do microfone e da câmera é converter os sinais recebidos em impulsos elétricos, que são ampliados e processados pela emissora.

• Como o próprio nome diz, a emissora gera uma onda eletromagnética que contém as informações captadas inicialmente, e uma antena transmissora envia esse sinal pelo ar.

• O sinal emitido é captado pela antena do receptor, um aparelho de rádio ou de televisão, que decodifica a onda eletromagnética e a transforma em som, por meio da caixa de som, ou em imagem, na tela da televisão.



Fig. 1 (p. 224)

Representação da produção de ondas em uma transmissão de televisão.

André Ceolin/ID/BR

Cores-fantasia



O código Morse

O código Morse foi uma das primeiras formas de comunicação a distância. Consiste em transmitir agrupamentos de sinais curtos e longos que representam letras. Esse método foi muito usado durante o século XIX nos telégrafos com fio, que transmitiam sinais elétricos, sendo substituído posteriormente pelas ondas de rádio.



Para saber mais

Radares

Os radares funcionam por meio de ondas eletromagnéticas no comprimento das micro-ondas. Essas ondas são enviadas pela fonte e refletidas pelos objetos em seu caminho, quer sejam móveis, como aviões ou carros nas estradas, quer sejam fixos, como montanhas e o relevo da Terra.

O termo "radar" vem da abreviatura de uma expressão em inglês que descreve a função desse equipamento.

Fig. 2 (p. 224)

Ernesto Reghran/Pulsar Imagens

Imagem da tela de um radar.

Página 225

Telefonia móvel

Os telefones celulares funcionam como transmissores e receptores de ondas eletromagnéticas. Quando um telefone celular é acionado para uma ligação, emite uma onda que transmite o número do telefone que receberá a ligação. Essa onda é captada pelas antenas das operadoras de telefonia e retransmitida para a antena correspondente ao aparelho destinatário. Essas antenas têm um alcance definido, chamado área de cobertura. Se o telefone estiver fora da área de cobertura, não haverá sinal.



Fig. 1 (p. 225)

Esquema que representa a transmissão e a recepção de ondas eletromagnéticas por dois telefones celulares.

Hélio Senatore/ID/BR

Cores-fantasia

Representação sem proporção de tamanho e distância.

Radiação infravermelha

Considerando o espectro eletromagnético, talvez essa seja a radiação mais frequente em nossas vidas, por ser emitida por qualquer corpo que tenha energia térmica, isto é, cuja temperatura esteja acima de –273 °C. A intensidade da radiação é proporcional à temperatura do corpo, portanto, corpos mais quentes emitem mais radiação infravermelha que corpos mais frios.

Na natureza, o Sol é uma fonte importante de radiação infravermelha, por apresentar altas temperaturas: em média, 6.000 °C na superfície. Todos os seres vivos também emitem radiação infravermelha, e alguns animais, como os mosquitos, são capazes de detectar outros seres por essa emissão.

A radiação infravermelha tem sido usada em diagnósticos e tratamentos médicos. Por exemplo, o aquecimento por radiação infravermelha pode ser usado para aliviar a dor ou reduzir o enrijecimento de articulações, e o mapeamento do corpo humano pode ser feito com radiação infravermelha para detectar tumores ou infecções por meio da variação de temperatura.



Fig. 2 (p. 225)

B. Boissonnet/BSIP/Glowimages

Visão de rua fotografada com equipamento que permite detectar infravermelho. A faixa lateral indica os valores de temperatura.

17,1 °C


5,9

A radiação infravermelha também tem aplicações tecnológicas, como em controles remotos usados para acionar aparelhos eletrônicos (veja foto abaixo).



Fig. 3 (p. 225)

Joshua Blake/iStock/Getty Images

Acionamento de aparelho de televisão por controle remoto via infravermelho.

Em sistemas de segurança, as variações de temperatura em determinada área podem ser detectadas por radiações infravermelhas de baixa intensidade: se a área é varrida constantemente por essas radiações, a presença de algo que altere essa varredura pode acionar alarmes.



Para aplicar

Certos animais possuem um órgão chamado fossetal loreal. Esse órgão permite a eles perceber a radiação infravermelha emitida por outros animais. Faça uma pesquisa sobre essa estrutura e responda: Em que grupos de animais ela é encontrada? Qual sua importância para esses organismos?



Página 226

Radiação ultravioleta

Os raios ultravioleta (UV) são emitidos pelo Sol. Eles são divididos em três categorias: UVA, UVB e UVC, com diferentes frequências e comprimentos de onda. A radiação com mais energia é a UVC. Essa radiação, no entanto, quase não chega à superfície terrestre, por ser absorvida pela camada de ozônio que envolve a Terra na região da estratosfera, a pouco mais de 40 km da superfície.



Fig. 1 (p. 226)

Representação da camada de ozônio absorvendo parte da radiação UV.

Ilustrações: Paula Radi/ID/BR

Cores-fantasia

Representação sem proporção de tamanho e distância.

troposfera

Terra

estratosfera



raios ultravioleta

camada de ozônio

A exposição moderada aos raios ultravioleta (UV) é importante para o ser humano, pois estimula o corpo a produzir duas substâncias: a vitamina D, fundamental para que o organismo utilize adequadamente o cálcio, e a melanina, o pigmento que dá cor à pele. O excesso de exposição, entretanto, pode causar envelhecimento precoce da pele, queimaduras e até câncer de pele (veja, ao lado, o boxe Para refletir).

A destruição da camada de ozônio pode aumentar a quantidade de radiação que chega à superfície terrestre, oferecendo riscos a animais e plantas. Por isso, uma série de providências passaram a ser tomadas por governos e indústrias para diminuir o uso de substâncias que destroem o ozônio da atmosfera.

A radiação UV pode ser gerada também por lâmpadas especiais, que são usadas em diversas atividades. Em investigações policiais, por exemplo, essas lâmpadas permitem a visualização de vestígios de sangue, que, de outra maneira, não seriam percebidos. A “luz negra” usada em festas, que destaca algumas partes do corpo (como os dentes) e as roupas brancas, é resultado do uso de lâmpadas que geram radiação UV.

Fig. 2 (p. 226)

Trecho do espectro eletromagnético correspondente à radiação ultravioleta, com indicação dos comprimentos de onda, em nanômetros (nm).

ultravioleta luz visível raios X UV extremo UVC UVB UVA

comprimento de onda (nm)

290 100 200 300 400 320

Na estante

Radiações: mitos e verdades, perguntas e respostas de Luiz A. M. Scaff. São Paulo: Projeto Saber, 2002.

O autor explica alguns mitos e verdades sobre as radiações, por meio de perguntas e respostas.



Para refletir

O uso de filtro solar

Recomenda-se que todas as pessoas que se expõem à luz solar devam usar filtro solar. Seu uso ajuda a diminuir o risco de se desenvolver câncer de pele.

Porém, uma pele coberta com filtro solar absorve muito menos radiação UV, comprometendo a produção de vitamina D pelo organismo.

Procure informações a respeito desse tema, especialmente recomendações feitas por especialistas sobre a forma correta de se usar o filtro solar. Compartilhe o resultado de sua pesquisa com seus colegas.



Página 227

Raios X

Os raios X são conhecidos principalmente pela sua utilização na produção de imagens do interior do corpo humano em exames para diagnóstico médico e dentário.



Fig. 1 (p. 227)

Imagens de raios X de tórax ( A ) e de arcadas dentárias ( B ).

hxdbzxy/Shutterstock.com/ID/BR

legenda/Shutterstock.com/ID/BR

A B

Para obter esse tipo de imagem, é necessária uma película capaz de ser sensibilizada pela ação dos raios X. O paciente é colocado entre uma estrutura que emite a radiação, conhecida como ampola, e a película, e é feito um breve disparo. Os tecidos moles permitem a passagem de grande quantidade de raios X, sensibilizando a película e tornando-a escura; por outro lado, os tecidos ósseos barram a radiação, e o filme é pouco sensibilizado, fazendo com que esses trechos fiquem claros na radiografia.



A película é retirada do equipamento e passa pelo processo de revelação, responsável por fixar a imagem e torná-la visível para o diagnóstico.

Para produzir os raios X, um filamento no interior da ampola emite elétrons, que são acelerados em uma região do aparelho com vácuo e incidem sobre um alvo metálico. Quando colidem com esse alvo, parte da energia se transforma em energia térmica, e outra parte se converte em raios X, que são direcionados ao paciente.



Fig. 2 (p. 227)

Outro uso bastante comum dos raios X é no controle alfandegário, onde se vistoriam as bagagens para impedir o transporte de itens não autorizados.

James Lauritz/Digital Vision/Getty Images

Fig. 3 (p. 227)

Esquema de uma ampola de raios X. O filamento é aquecido e libera elétrons, que são acelerados e colidem com o alvo. Essa colisão produz calor e ondas eletromagnéticas com comprimento de onda de raios X.

Paula Radi/ID/BR

Cores-fantasia

Representação sem proporção de tamanho e distância.

envoltório de vidro

filamento

alvo


feixe útil de raios x

Para saber mais

A exposição por longo tempo aos raios X pode ter sérias consequências.

Os profissionais da área devem tomar alguns cuidados, como o uso de proteção de chumbo ou concreto para diminuir a exposição, além de turnos menores, 24 horas semanais segundo a Lei n° 7394, e não devem trabalhar por mais de 15 anos na área.



Página 228

Radiação gama

A radiação gama é a onda eletromagnética com menor comprimento de onda e maior frequência do espectro eletromagnético.



Fig. 1 (p. 228)

Esquema que mostra o poder de penetração dos raios X e da radiação gama em quatro materiais: papel, alumínio, chumbo e concreto. Nessa representação, apenas o bloco de concreto impede a penetração da radiação gama. Para que o chumbo tivesse efeito similar, a placa deveria ter, pelo menos, 7 cm de espessura.

Paula Radi/ID/BR

Cores-fantasia

Representação sem proporção de tamanho.

raios X


radiação gama

papel


alumínio

chumbo


concreto

Ela está presente na geração de energia elétrica nos reatores das usinas nucleares. Nessas instalações, um núcleo atômico altamente energético libera energia durante o processo de fissão nuclear controlada.



Fissão nuclear: “quebra” do núcleo atômico pela incidência de partículas atômicas aceleradas.

Toda a edificação da usina e também o reator possuem paredes reforçadas de concreto e placas de chumbo, para que a radiação não escape para o ambiente. Isso é necessário porque a radiação gama tem grande poder de penetração na matéria, o que faz com que ela seja bastante perigosa para os seres vivos. Quando não controlada, a radiação gama pode, por exemplo, atravessar a pele e outros órgãos e causar danos graves, como morte de células, redução de componentes do sangue e danos ao material genético, entre outros.

A energia de destruição das bombas atômicas também tem origem na radiação gama, que nesses casos é emitida sem controle e causa grandes perdas humanas e materiais.

Na medicina, a radiação gama tem sido utilizada em tratamentos e em diagnósticos. A radioterapia é um exemplo de uso terapêutico. Ela consiste no uso de uma fonte de radiação para destruir células de tumores, já que elas são mais suscetíveis a essa emissão do que as células sadias.

Em diagnósticos, uma substância radioativa é aplicada no organismo do paciente, e um aparelho avalia se a absorção desse material pelo órgão examinado está ou não nos níveis normais. Por exemplo, para a investigação do funcionamento da glândula tireoide, o iodo radioativo é utilizado com frequência, devido à sua boa absorção por essa glândula.

O aparelho que capta essa radiação e a transforma em imagem é o cintilógrafo, cujo funcionamento é similar ao do aparelho de raios X; porém, a fonte de radiação, nesse caso, é o núcleo do átomo. Essa técnica é chamada de cintilografia.

A radiação gama tem sido aplicada de forma controlada em alimentos visando sua conservação, pois a radiação retarda processos biológicos naturais, como o brotamento e a divisão celular, em fungos e bactérias que causam a deterioração dos alimentos.

Fig. 2 (p. 228)

Após seis meses, os morangos irradiados (à esquerda) se mantiveram adequados ao consumo, enquanto aqueles que não foram irradiados (à direita) apodreceram em poucas semanas.

Cordelia Molloy/SPLLatinstock

Roteiro

Busque informações que diferenciem radiação de irradiação e faça um texto explicando os termos.



Página 229

ATIVIDADES

Responda sempre no caderno.



1. Ondas mecânicas e eletromagnéticas participam de diversos tipos de comunicação. Explique que tipos de onda atuam na fala, na leitura de um livro e na transmissão de rádio.

2. Leia o texto a seguir.

[...]


Em países como Alemanha, França, Espanha, Portugal e Holanda, existe uma previsão legal que possibilita uma maior participação da sociedade civil na mídia. É o chamado direito de antena. Previsto pela primeira vez na Constituição portuguesa de 1976, este direito assegura que seja cedido espaço na mídia para instituições representativas da sociedade civil, com base em sua importância. O direito de antena, quando utilizado corretamente, funciona como um importante meio de acesso da sociedade aos meios de comunicação, suprimindo o caráter de mão única do processo.

No Brasil, no entanto, este direito é usado apenas para conceder espaço aos partidos políticos, de acordo com o artigo 17, parágrafo terceiro da Constituição Federal, que dá a estes a prerrogativa de horário gratuito nas estações de rádio e televisão. Não existe, na legislação brasileira, dispositivo que permita a outras organizações usufruírem o direito de antena, o que impede o acesso público à mídia. [...]

[...]

V. C. Brittos; M. C. Schmitz. Observatório da Imprensa, 14 nov. 2006. Disponível em:


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