Você deve ter observado este fenômeno bastante interessante várias vezes você mesmo: um pedaço de papel perfeitamente normal de repente torna-se muito diferente quando manchado de óleo. Um exemplo prático de vida diária é que uma caixa de pizza ou uma bolsa de bife de queijo torna-se ligeiramente transparente quando entram em contato com os conteúdos gordurosos mantidos dentro delas.
Por que isso acontece?
É disso que eu estou falando.
A resposta a esta questão reside na interação da luz com a matéria.
Luz e matéria
Quando um raio de luz atinge um objeto, algumas coisas podem ocorrer (dependendo do tipo de material): pode saltar para trás de sua superfície, pode espalhar-se (ou seja, ser refletido em várias direções fora de sua superfície), pode passar através dele e emergir do outro lado em um ângulo ligeiramente diferente ( refração ), ou simplesmente pode transmitir através dele, tornando o objeto transparente.
Outro aspecto com o qual você deve estar bem versado para o escopo deste artigo é como vemos as cores. Simplificando, a cor de qualquer objeto que vemos é realmente a cor da luz refletida a partir da sua superfície. Uma maçã é vermelha porque reflete a luz vermelha, ou seja, a luz que fica na parte vermelha (comprimento de onda mais longo) do espectro visível.
As luzes vermelhas de “parada” são uma norma porque o vermelho tem o comprimento de onda mais longo e, portanto, pode ser visto a uma distância maior. (Crédito da foto: Pexels)
Outro exemplo é o da neve: a neve é branca porque ela dispersa e reflete todas as cores igualmente, o que faz parecer que a neve é branca.
Interação da luz com o papel
O papel, como você já deve saber, é composto por um monte de fibras de celulose irregulares que têm pequenas lacunas de ar entre elas. Normalmente, quando a luz atinge a superfície do papel, ele volta para trás, e é por isso que um pedaço de papel parece “normal”. No entanto, quando o mesmo pedaço de papel é manchado com óleo, parece mais transparente (a palavra apropriada seria “translúcida”), porque a luz não precisa fazer tudo o que saltar e espalhar (reflexão difusa). Ele simplesmente tem deve passar de ar através de graxa, o que nos permite ler as palavras direito através do papel.
O papel torna-se transparente / translúcido.
Meio de correspondência de índice
Você vê, a maneira pela qual a luz se distingue entre a mídia que viaja é determinada pelo índice de refração do meio em questão. O papel, por exemplo, tem um índice de refração de 1,5. O índice de refração do óleo é semelhante ao do papel, ou pelo menos, mais semelhante ao índice de refração do ar (que é 1). É por isso que o petróleo atua como um meio de correspondência de índice para o papel, ou seja, seu índice de refiração corresponde mais ao papel do que a água.
Na óptica, um material de correspondência de índice é uma substância, geralmente um líquido ou um gel, cujo índice de refração é bastante próximo do de outro objeto. Quando este material e o objeto em questão são aproximados, a luz passa de um para outro sem reflexão ou refração.
No caso de papel manchado com óleo, o papel dispersa muito menos luz (graças ao óleo que adere à superfície do papel), o que, por sua vez, permite que mais luz seja transmitida pelo papel, tornando-se mais translúcido.
