03 polarização

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Lente Ocular
Lente Amici-Bertrand
Analizador
Compensador
Lentes Objetivas
Platina
Charriot
Condensador
Polarizador
Focalizador macrométrico micrométrico
Iluminação transmitida
Microscópio Petrográfico
1
Condensador
Diafragma
Polarizador
2
Ocular
Analisador
Luz refletida
Revólver
Objetivas
Platina e escala para medir ângulos
Focalizador macrométrico micrométrico
Controle iluminação
3
Lâmpada para luz refletida
Regula posição da lâmpada
Pino a ser regulado quando trocar a luz transmitida por refletida
4
Compare a diferença da lâmina delgada na porção somente com vidro e na porção onde aparece a rocha
Veja a cola
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Lentes e Luz
Insira e tire o analisador (filtro)
Luz Polarizada não analisada ou polarizadores não-cruzados (luz natural - LN ou nicóis não cruzados)
Luz Polarizada analisada ou polarizadores cruzados (luz polarizada – LP ou nicóis cruzados)
Quartzo
Feldspato K: microclínio
Mica: biotita
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Lentes e Luz
7
Lentes e Luz
8
Lentes e Luz
Insira o analisador (filtro)
Luz Polarizada não analisada (luz natural LN ou nicóis não cruzados)
Luz Polarizada analisada ou polarizadores cruzados (luz polarizada – LP ou nicóis cruzados)
Feldspato Plagioclásio
Piroxênio: marrom amarelado = ortopiroxênio azul e verde = clinopiroxênio
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Lentes e Luz
10
Lentes e Luz
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Porque existem diferenças?
Devido à estrutura e às características ópticas dos minerais e às diferenças do comportamento da luz ao passar pelas lentes do polarizador inferior e superior (analisador)
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Espectro eletromagnético
Comprimento de onda nm
Freqüência em ciclos por segundo
A luz visível é só uma parte do espectro eletromagnético
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Considera-se apenas o vetor elétrico pois interage com o caráter elétrico dos átomos e ligações químicas dos minerais. O vetor magnético é muito pequeno e pode ser ignorado.
 vermelho laranja amarelo verde azul violeta
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Índice de refração n
Propagação da luz (a) no vácuo (b) através de um material e.g. mineral. A velocidade da luz (c) não muda, porém dentro do sólido ela (v) é desviada (espalhada) e percorre um caminho maior, levando mais tempo para atravessar o mineral do que se estivesse no vácuo.
Índice de refração é uma razão n = c/v que mede a interação entre a luz e os elétrons. 
n aumenta com o número de elétrons i.e. com a densidade do mineral 
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Polarização e Birrefringência: 
dupla refração da calcita
Um raio de luz que passa por um cristal de calcita orientado em ângulo reto através da face (1014) será quebrado em dois componentes
Existem portanto dois índices de refração em cristais causando birrefringência.
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Polarização e Birrefringência
Quando um raio de luz não polarizada incide em ângulo reto sobre uma face (1014) ele é desviado em dois raios: ordinário (w = ômega) e extraordinário (e = epsilon ou epsa), que são polarizados em ângulos retos. Perpendicular ao plano da figura para w e paralelo para e.
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Polarização
(a) Em luz não polarizada o campo elétrico vibra em todas as direções perpendiculares à direção de propagação DP (são ilustrados apenas 3 de todos os planos).
(b) em luz polarizada a vibração é somente em um plano.
PD = propagation direction = DP
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Luz Polarizada
Luz Natural não-polarizada
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Polarização
No microscópio petrográfico tem um filtro permanente polarizador que sempre polariza a luz que passa pelos minerais.
A direção de vibração do polarizador é leste-oeste.
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Birrefringência
O que acontece com a luz polarizada quando passa dentro de um mineral?
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Extinção
Cores de interferência
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Birrefringência
Quando a luz polarizada passa através de um cristal (sombreado em a.) de espessura d. ela divide-se em 2 componentes que vibram em ângulos retos com velocidades e comprimentos de onda l diferentes, onde PD = D. 
a.
b.
c.
Representação tridimensional
Separando as duas ondas
A = analisador
P = polarizador
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Birrefringência
As duas ondas são levadas a interferir uma com a outra ao passar pelo analisador.
b. Vista dos planos fase 1 e fase 2 separados. 
c. Vista perpendicular da direção de propagação. 
As flechas mostram as direções de propagação X e Z. 
a.
b.
c.
Representação tridimensional
Separando as duas ondas
A = analisador
P = polarizador
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Birrefringência
b. Note os diferentes comprimentos de onda l1 e l2
Isso indica índices de refração diferentes: n1 e n2
Z = direção de vibração da onda mais lenta e com maior índice de refração
X = direção de vibração da onda mais rápida e com menor índice de refração
a.
b.
c.
Representação tridimensional
Separando as duas ondas
A = analisador
P = polarizador
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O que acontece quando a luz passa pela lente analisadora?
Volte a verificar no microscópio
Por que as cores são diferentes? 
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As duas ondas que saem do mineral separadas são forçadas pelo analisador a vibrar em planos paralelos (a) ou em geral em planos perpendiculares (b) polarizadores cruzados. 
Ocorre extinção quando as duas ondas vibram exatamente em direções opostas
(a)
(b)
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Prática
Anote o número da lâmina
Olhe toda a lâmina em diversos aumentos, verifique:
Quantos minerais você vê com luz polarizada não analisada LPNA?
Quais as cores? Quais as formas?
Quantos aparecem com luz polarizada analisada (LPA)?
Quais as cores? Quais as formas?
ATENÇÃO: A LÂMINA DE VIDRO PODE QUEBRAR COM FACILIDADE E SEU CUSTO É DE R$ 100,00
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Espectro eletromagnético: na teoria das ondas a energia de radiação pode ter propriedades elétricas e magnéticas
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