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UPE – ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO – DEPARTAMENTO BÁSICO LAB. DE FÍSICA BÁSICA O04: POLARIZAÇÃO DA LUZ - LEI DE MALUS PARA CORRENTE ELÉTRICA PROFº: Fábio Rodrigo Aluno(a): Sabrina de Carvalho Cavalcanti TURMA: LM Data entrega: 07/04/2023 1) MEDIDA INICIAL (BANCO ÓPTICO COM OS POLARIZADORES CRUZADOS) Coloque 10 volt na fonte elétrica e, com a fonte de luz desligada, meça e anote a corrente relacionada com a luz ambiente. iamb = 0,01 mA 2) MEDIDAS DE CORRENTE ELÉTRICA a) Calibre os dois polarizadores para que a intensidade de energia depois do 2º esteja em acordo com a lei de Malus. Então, para cada valor de (ângulo entre as duas direções de transmissão dos polarizadores = ângulo indicado pela alavanca no transferidor do 2º polarizador), meça e anote a corrente na Tabela 1. 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 cos 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 i(mA) 2,69 2,50 2,00 1,69 1,15 0,70 0,50 0,70 1,15 1,75 2,50 2,65 2,75 Tabela 1: Dados para a análise numérica. b) Determine o valor medido da corrente provocada pela radiação de fundo. Ela é polarizada? 𝑖 = 0,50 𝑚𝐴 c) A corrente medida em 2-b deve ser igual à corrente ambiente medida na 1ª questão? Justifique. Em tese deveria as medidas deveriam ser iguais, porém na pratica os polarizadores não são ideais e permitem uma passagem, mesmo que mínima de luz que é medida no sensor. 3) ANÁLISE NUMÉRICA DA LEI DE MALUS – POLARIZAÇÃO LINEAR a) Escreva a equação i = a2cos 2a1cosa0 obtida pelo ajuste polinomial por Mínimos Quadrados com os coeficientes arredondados apropriadamente. (Sugestão: Utilizar o software Física experimental para visualizar o ajuste polinomial) c) Com base na equação numérica obtida, calcule a corrente provocada pela radiação de fundo. 4) TESTES DOS RESULTADOS a) Calcule o erro relativo entre as correntes de fundo medida e a calculada. 5) QUESTIONAMENTOS TEÓRICOS a) A intensidade de luz que atravessa um polarizador é proporcional ao quadrado da intensidade do campo elétrico, i.e., I E2. Nós estamos estudando a polarização linear. Neste caso, o vetor campo elétrico emergente é unidirecional, por exemplo, E Ex i , onde Ex E0 cos. Use estas informações para explicar como ocorrem as polarizações elíptica e circular da luz. A polarização linear da luz ocorre quando o vetor campo elétrico é unidirecional. Já a polarização elíptica e circular ocorrem quando o vetor campo elétrico é rotacionado enquanto viaja pelo espaço, produzindo uma onda de luz com amplitude variando periodicamente em uma direção perpendicular ou girando em torno do eixo de propagação da luz. A polarização é determinada pela geometria do dispositivo usado para polarizar a luz, como um polarizador ou retardador de fase. b) A polarização é um fenômeno que comprova a natureza ondulatória ou a corpuscular da luz? Justifique. Comprova a natureza ondulatória da luz, uma vez que usado o experimento com polarizadores foi visto a variação da intensidade da luz a medida que é mudada a orientação do polarizador.
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