FIS503Modulo07D_Polarizacao

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Prof. Paulo Waki
E-mail: pswaki@gmail.com
Universidade Federal de Itajubá
Cargas elétricas em movimento 
acelerado emitem radiação 
eletromagnética.
DIPOLOS OSCILANTES
A radiação proveniente de um único 
dipolo é polarizada, enquanto a emissão 
de luz verificada usualmente é resultante 
das ações de vários dipolos o que explica 
o fato de não se verificar polarização 
aparente, a não ser que ocorra algum 
fenômeno que a origine (absorção, 
reflexão, difusão ou dupla refração).
A partir do estudo da expressão matemática da função de onda harmônica 
podemos efetuar uma análise da polarização presente.
Consideremos uma onda harmônica plana que se propaga na direção x: 
Neste caso, os campos elétrico e magnético estarão no plano yz:
Sendo:
Ocorre sempre que os campos elétrico e magnético permanecem com 
suas direções fixas durante a propagação da onda.
A é número real e 
Teremos:
Deve definir uma direção de oscilação, invariável ao longo do tempo.
EXEMPLO:
Portanto, as direções de E e B permanecem fixas, enquanto os seus módulos oscilam.
Neste caso os módulos dos campos elétrico e magnético permanecem constantes.
As orientações variam de modo que as extremidades descrevem circunferências.
Teremos:
Devem ter as partes reais e imaginárias iguais e perpendiculares.
EXEMPLO:
A é número real 
O filtro POLARÓIDE é feito de material que contém longas cadeias de hidrocarbonetos 
esticadas numa dada direção durante o processo de fabricação. Este material torna-se 
condutora (nas frequências ópticas) quando o material é mergulhado em solução de iodo. 
Quando a luz incide sobre a folha do material com o campo elétrico paralelo às cadeias, 
são geradas correntes elétricas locais que se encarregam de absorver a energia da onda.
EIXO DE 
TRANSMISSÃO
Direção 
perpendicular às 
cadeias, onde a luz 
é totalmente 
transmitida.
ABSORÇÃO
REFLEXÃO
Quando a luz não polarizada incide sobre
uma superfície plana, a luz refletida estará
parcialmente POLARIZADA. O grau de
polarização irá depender do ângulo de
incidência e dos índices de refração dos
dois meios. Quando o ângulo de incidência
for tal que os raios refletido e refratado
sejam perpendiculares entre si, a luz
refletida estará completamente polarizada.
Este resultado foi descoberto experimental-
mente por Sir David Brewster, em 1812.
𝑩
𝟐
𝟏
ÂNGULO DE BREWSTER
A radiação refletida será completamente 
polarizada, com o vetor campo elétrico 
perpendicular ao plano de incidência.
O fenômeno de absorção e posterior emissão da luz por moléculas é conhecido como 
ESPALHAMENTO ou DIFUSÃO. Na verdade a reflexão e a refração podem ser consideradas 
como sendo difusões onde os centros espalhadores encontram-se muito próximos. Em 
geral o termo difusão (ou espalhamento) é aplicado somente nos casos onde as moléculas 
estão separadas por distâncias que não são pequenas em relação ao comprimento de onda.
ESPALHAMENTO OU DIFUSÃO
As partículas difusoras oscilam paralelamente 
ao campo elétrico, gerando oscilações de 
dipolo que funcionam como fontes de 
radiação eletromagnética. Lembrando que não 
é gerada radiação ao longo da linha de 
dipolos, a radiação observada numa 
determinada direção é proveniente dos 
dipolos oscilantes na direção transversal, 
ocorrendo neste caso a polarização.
A DUPLA REFRAÇÃO ou BIRREFRINGÊNCIA é um fenômeno que ocorre em substâncias 
como a calcita, que são anisotrópicas, isto é, as propriedades físicas variam com a 
direção ao longo da substância. A velocidade da luz na calcita, e em alguns outros 
cristais, varia conforme a direção de propagação, o que faz com que um feixe de luz ao 
incidir no material em certos ângulos se separe em dois raios que caminham com 
velocidades diferentes e polarizados em direções perpendiculares.
DUPLA REFRAÇÃO