POLARIZAÇÃO DA LUZ

Prévia do material em texto

* ©2004 by Pearson Education
Figuras 34-*
POLARIZAÇÃO
CARACTERÍSTICA DE TODAS AS ONDAS
ELETROMAGNÉTICAS.
QUALQUER ONDA ELETROMAGNÉTICA É UMA ONDA
TRANSVERSAL; OS CAMPOS ELÉTRICOS E MAGNÉTICOS
OSCILAM EM DIREÇÕES PERPENDICULARES À DIREÇÃO
DE PROPAGAÇÃO DA ONDA E EM DIREÇÕES PERPENDI_
CULARES ENTRE SI. 
O COMPORTAMENTO DAS ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
É ANÁLOGO AO QUE OCORRE COM AS ONDAS MECÂNI_
CAS EM UMA CORDA, FIGURA 34.16.
A DIREÇÃO DE POLARIZAÇÃO DE UMA ONDA ELETRO_
MAGNÉTICA SE DEFINE COMO SENDO A DIREÇÃO DO
VETOR CAMPO ELÉTRICO , ASSIM: 
ONDA POLARIZADA NA DIREÇÃO y.
* ©2004 by Pearson Education
Figuras 34-*
QUALQUER FONTE DE LUZ POSSUI UM NÚMERO EXTREMAMENTE GRANDE DE 
MOLÉCULAS COM ORIENTAÇÕES CAÓTICAS, DE MODO QUE A LUZ EMITIDA 
POSSUI ONDAS POLARIZADAS ALEATORIAMENTE EM TODAS AS DIREÇÕES
TRANSVERSAIS POSSÍVEIS. ESSA LUZ É CHAMADA DE LUZ NATURAL OU LUZ
NÃO-POLARIZADA. A EXEMPLO, AS FONTES COMUNS: LÂMPADA INCANDESCENTE
OU FLUORESCENTE. DENTRE OS FILTROS USADOS PARA POLARIZAR A LUZ, O MAIS
COMUM É CONHECIDO COMO POLARÓIDE – NOME DERIVADO DA MARCA POLAROID –;
DESENVOLVIDO PELO CIENTISTA AMERICANO EDWIN H. LAND. ESSE MATERIAL 
POSSUI UMA PROPRIEDADE CHAMADA DICROÍSMO, UMA ABSORÇÃO SELETIVA NA
QUAL UM DOS COMPONENTES DA ONDA É ABSORVIDO MAIS ACENTUADAMENTE DO
QUE O OUTRO, FIGURA 34.17.
* ©2004 by Pearson Education
Figuras 34-*
NA FIGURA 34.18, UMA LUZ NÃO POLARIZADA INCIDE SOBRE UM DISCO
POLARIZADOR. O EIXO DO POLARIZADOR É INDICADO PELA LINHA INCLI_
NADA MOSTRADA NA FIGURA. O VETOR CAMPO ELÉTRICO DO FEIXE 
INCIDENTE PODE SER DECOMPOSTO EM COMPONENTES PARALELOS E 
PERPENDICULARES AO EIXO DE POLARIZAÇÃO; SOMENTE OS COMPONENTES DE
 PARALELOS AO EIXO DO POLARIZADOR SÃO TRANSMITIDOS. PORTANTO, A LUZ
QUE EMERGE DO POLARIZADOR É LINEARMENTE POLARIZADA NA DIREÇÃO 
PARALELA AO EIXO DO POLARIZADOR. 
* ©2004 by Pearson Education
Figuras 34-*
O QUE OCORRE QUANDO A LUZ LINEARMENTE POLARIZADA QUE EMERGE
DE UM POLARIZADOR INCIDE SOBRE UM SEGUNDO POLARIZADOR COMO
INDICADO NA FIGURA 34.19? CONSIDERE O CASO GERAL NO QUAL O EIXO
DO ANALISADOR FAZ UM ÂNGULO  COM O EIXO DE POLARIZAÇÃO DO POLA_
RIZADOR. PODEMOS DECOMPOR A LUZ LINEARMENTE POLARIZADA TRANSMITIDA
PELO POLARIZADOR EM DOIS COMPONENTES, COMO MOSTRADO NA FIGURA 34.19:
 UM PARALELO E O OUTRO PERPENDICULAR AO EIXO DO ANALISADOR. 
A INTENSIDADE DO FEIXE SERÁ MÁXIMA QUANDO  = 0 E SERÁ IGUAL A ZERO 
QUANDO O EIXO DO POLARIZADOR ESTIVER CRUZADO COM O DO ANALISADOR, 
OU SEJA, QUANDO  = 90º. 
* ©2004 by Pearson Education
Figuras 34-*
A INTENSIDADE DA LUZ QUE EMERGE DO ANALISADOR É DADA POR:
ONDE: É A INTENSIDADE MÁXIMA DA LUZ TRANSMITIDA, PARA  = 0; 
 
	É A INTENSIDADE TRANSMITIDA PARA UM DADO ÂNGULO . 
ESSA RELAÇÃO, DESCOBERTA EXPERIMENTALMENTE POR ETIENNE LOUIS MALUS
EM 1809, DENOMINA-SE LEI DE MALUS E VALE SOMENTE QUANDO O FEIXE QUE
INCIDE SOBRE O ANALISADOR JÁ ESTÁ LINEARMENTE POLARIZADO. 
EXEMPLO 34.5 – COMBINAÇÃO DE DOIS POLARIZADORES
NA FIGURA 34.19 A LUZ NÃO-POLARIZADA INCIDENTE POSSUI INTENSIDADE .
DETERMINE AS INTENSIDADES DOS FEIXES TRANSMITIDOS PELOS DOIS 
POLARIZADORES SABENDO QUE O ÂNGULO ENTRE SEUS EIXOS É IGUAL A 30º.