Vendo o Invisível com o Celular (CEL001)

Esta é uma experiência interessante de física (óptica) que nos permite comprovar a existência dos raios infravermelhos e o fato de que não podemos vê-lo. A câmara do celular pode, e é isso que vamos demonstrar.

A luz que podemos ver está compreendida em um estreito espectro das radiações eletromagnéticas.

Conforme mostra a figura 1, só podemos ver uma estreita faixa de frequências e conforme seus valores temos a sensação das cores.

 

O espectro visível
O espectro visível

 

Faixa de Comprimentos de onda (Angstroms) Tipo de Radiação
1000 - 2800 Ultravioleta C
2800 - 3150 Ultravioleta B
3150 - 3800 Ultravioleta A
3800 - 4000 Luz violeta
4400 - 4950 Luz azul
4950 - 5580 Luz verde
5580 - 6400 Luz amarela
6400 - 7500 Luz vermelha
7500 - 14000 Infravermelho A
14 000 - 30 000 Infravermelho B
30 000 - 30 000 000 Infravermelho C

 

No entanto, abaixo do vermelho e acima do violeta, em termos de frequência, temos formas de radiação que têm o mesmo comportamento da luz, mas que não podemos ver.

Assim, abaixo do vermelho temos as radiações infravermelhas, normalmente emitidas pelos corpos quentes, e acima do violeta temos as radiações ultravioletas.

O leitor poderá aprender mais sobre estas radiações lendo nosso artigo: ART096 – Como funcionam os LEDs e ART553.

Se tivermos um corpo ou dispositivo que emite radiação infravermelha ela não será visível para nós, mas existem criaturas que as podem ver e muitos dispositivos eletrônicos sensíveis a elas que são justamente usados em diversas aplicações.

Também temos os equipamentos de visão noturna como descritos no artigo: Como Funcionam os Aparelhos de Visão Noturna ART975.

Na internet você pode baixar alguns aplicativos que aumentam a sensibilidade de sue celular à radiação infravermelha, permitindo que eles sejam usados melhor em nossos experimentos.

Dentre eles destacamos:

Android

- Infrarot Kamera (alemão)

- Thermal Camera

- Night Vision

-Thermal Imaging Heat

 

IOS

- Night Eyes

 

Windows Phone

- Night Vision Goggles

 

O fato importante para nosso experimento é que podemos gerar facilmente radiação infravermelha usando LEDs especiais e nosso celular pode ver esta radiação.

Isso nos leva a um experimento muito simples, usando qualquer celular que tenha uma câmera em que comprovamos a existência dessa radiação e mais do que isso, podemos ter até uma utilidade prática.

 

O Experimento

Em primeiro lugar precisamos conseguir um LED infravermelho e acende-lo além, é claro, de um celular com câmera.

 

LED1 – LED infravermelho comum (qualquer)

R1 – 470 Ω x 1/8 W – resistor (amarelo, violeta, marrom) ou 1k (marrom, preto, vermelho)

B1 – 6 V – 4 pilhas pequenas

Diversos: matriz de contatos, fios, celular com câmera

 

 

O circuito para acender o LED é muito simples, sendo mostrado na figura 2.

 

Figura 2
Figura 2

 

Observe que o LED tem polaridade certa para ligação, ou seja, um anodo (A) e um catodo (C ou k). Se ele for invertido, não emitirá radiação infravermelha.

Na figura 3 temos a identificação dos terminais deste componentes assim como seu aspecto.

 

Figura 3
Figura 3

 

Na figura 4 temos a colocação dos componentes numa pequena matriz de contato.

 

Figura 4
Figura 4

 

Se sua matriz for maior, não se preocupe, basta usar os furos necessários à elaboração do projeto.

Também pode ocorrer que sua matriz seja o tipo de 570 pontos ou maior em que existem carreiras horizontais para a linha de alimentação. Neste caso, elas não serão usadas.

 

O experimento

Colocando as pilhas no suporte e fazendo sua conexão à matriz (observe a polaridade pelas cores dos fios), o LED imediatamente passará a emitir radiação infravermelho, mas você não poderá ver.

No entanto, se você apagar a luz e focalizar a câmera do seu celular, você verá o LED aceso, ou seja, ele estará emitindo infravermelho.

Você também pode verificar a existência de outras fontes de infravermelho co seu celular.

Uma delas é o controle remoto de sua TV ou aparelho de som.

Basta apontar a câmera para estes controles remotos e apertar qualquer função que a câmera registrará a emissão.

Você também pode usar seu celular para detectar a presença de câmeras de segurança que operam com um emissor infravermelho para iluminar o local que devem vigiar.

Na figura 5 a montagem e o celular que usamos no experimento.

 

Figura 5 – Montagem e celular antigo usado nos experimentos
Figura 5 – Montagem e celular antigo usado nos experimentos

 

Na figura 6 temos algumas fotos feitas com o nosso celular no escuro usando, inicialmente apenas a câmera em configuração normal e depois um dos aplicativos sugeridos.

 

Foto com a câmera comum sem edição da foto
Foto com a câmera comum sem edição da foto

 

 

 

Foto com a câmera e edição da foto (correção automática)
Foto com a câmera e edição da foto (correção automática)

 

 

Thermal Vision Camera
Thermal Vision Camera

 

Explore seu ambiente e descubra fontes de infravermelho que você nunca suspeitou existirem.

 

Atividades Sugeridas:

- Pesquisar as aplicações dos infravermelhos

- Identificar outras fontes de emissão

- Estudar o modo como foram descobertos os raios infravermelhos

- Explicar como os LEDs emitem infravermelho

- Identificar sensores para os infravermelhos

- Descobrir quais são os animais que podem ver ou sentir radiações infravermelhas.

 

 


Opinião

Olhando para o futuro

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