Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAPÁ PRÓ-REITORIA DE ENSINO DE GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS COORDENAÇÃO DO CURSO DE FÍSICA Alessandro Souza Pereira Francisco Sousa Castro Guimael Félix Nicácio Luiz Felipe Alves Sardinha Rosivan Magave Wellington dos Santos Carmo LEI DE MALUS Macapá – AP 2019 1. RESUMO O experimento em questão visa comprovar a consistência da lei de malus nos estudos dos fenômenos de polarização. O relatório tem por objetivo comparar a intensidade da luz polarizada quando variamos o ângulo de polarização entre os polarizadores e a intensidade da luz obtida a partir da lei de malus. 2. OBJETIVO Comprovar experimentalmente a lei de malus através da passagem de um feixe de luz por dois polarizadores. Comparando as medidas da intensidade da luz obtida experimentalmente com o multímetro após o feixe de luz atravessar os polarizadores e a intensidade da luz obtida a partir da lei de malus. 3. INTRODUÇÃO O estudo em questão remete atenção para polarização da luz. A luz é uma onda eletromagnética formada por um campo elétrico e um campo magnético, essa onda se propaga no espaço em direção aleatória. Pode-se fazer com que essa onda tenha uma única direção de transmissão, ou seja, única direção de vibração. A lei de malus se apresenta como uma expressão matemática com finalidade de determinar a intensidade de energia da onda eletromagnética após ser polarizada. Ela descreve o fenômeno físico em função do ângulo de direção da polarização dos materiais de que são feitos os polarizadores. 4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Natureza da Luz O estudo de trajetórias dos raios luminosos é estudado pela óptica geométrica. As experiências de Young e Fresnel no início dos anos de 1800 revelaram os efeitos de interferência e difração da luz que demostraram seu comportamento ondulatório. O fenômeno de polarização indica que a luz é uma onda transversal, ou seja, aquelas nas quais as suas vibrações são perpendiculares à direção de propagação. A luz é formada por campo elétrico e magnético transversais entre si e variantes no tempo. Tipos de polarização Intensidade da luz polarizada - Luz não polarizada ao passar pelo polarizador - Luz polarizada ao passar pelo polarizador 5. METODOLOGIA Primeiramente foi medido o potencial da fonte luminosa. Na segunda etapa foram posicionados os polarizadores paralelos entre si, a luz foi incidida perpendicular a superfície dos polarizadores e após ela passar pelos dois polarizadores foram sendo obtidos os dados experimentais. O ângulo de polarização do 1° polarizador foi mantido em 0° e o ângulo do segundo foi sendo alterado de 10 em 10 graus. 6. MATERIAIS UTILIZADOS - 1 Fonte de luz - 2 polarizadores - Multímetro (regulado para medir potencial) 7. RESULTADOS 1º pol. 2º pol. 0° 0° 0,292 1 1 0,225 0° 10° 0,290 0,984 0,968 0,218 0° 20° 0,286 0,939 0,881 0,198 0° 30° 0,281 0,866 0,749 0,168 0° 40° 0,273 0,766 0,586 0,131 0° 50° 0,265 0,642 0,412 0,092 0° 60° 0,251 0,5 0,25 0,056 0° 70° 0,235 0,342 0,116 0,026 0° 80° 0,181 0,173 0,029 0,006 0° 90° 0,049 0 0 0 Gráfico 1: Intensidade da energia (volts) ângulo 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 ddp(volts) Gráfico 2: ângulo Gráfico 3: 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 8. DISCUSSÕES Os dados obtidos mostram claramente que quando variamos o ângulo de polarização entre os polarizadores de 10 em 10 graus, a intensidade da luz após a passagem pelos polarizadores diminui para zero quando estão perpendiculares entre si. O fato de não termos registrado zero no multímetro quando os polarizadores estão fazendo um ângulo de 90° pode ser explicado por interferência de luz externa ao experimento, bem como os polarizadores não estão em condições reais para alcançar resultados de forma precisa. 9. CONCLUSÃO Comparando os gráficos 1 e 2 a lei de malus descreve de forma consistente o fenômeno de polarização no que se refere ao nível de energia. A intensidade de energia da onda eletromagnética após passar pelos polarizadores é inversamente proporcional à variação do ângulo de polarização entre os polarizadores.
Compartilhar