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FÍSICA III – ENGENHARIA – 3o TERMO 2003
POLARIZAÇÃO DA LUZ
Christian
Huygens
(1629-1695)
FÍSICA III - POLARIZAÇÃO
Polarizar
3o Termo - Engenharias 2003 ©
POLARIZAR [De polar + -izar]
Verbo Transitivo Direto
1. Sujeitar à polarização;
2. Chamar sobre si; fazer convergir para si; atrair; concentrar:
3. Eng. Elétrica: Atribuir potenciais elétricos distintos a dois
eletrodos;
4. Eletrônica : Aplicar tensão de polarização a um dispositivo;
5. Óptica : Fixar o plano de vibração do vetor elétrico
de um raio luminoso;
Verbo Prenomial
6.Concentrar-se para um determinado objetivo;
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A Luz Polarizada
A luz polarizada, por sua vez, apresenta apenas uma direção
de vibração, também perpendicular a sua direção de
propagação:
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Luz não Polarizada
A luz natural, ou não polarizada, apresenta vetores de
vibração em inúmeras direções, mas todas elas
perpendiculares à direção de propagação do raio:
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Polarização da Luz
É uma propriedade das ondas eletromagnéticas
(transversais), inclusive da luz , que confina a onda a um
único plano de vibração.
A luz natural não está polarizada, o que significa que se
pudéssemos olhar de frente um raio de luz veríamos o vetor
elétrico vibrando igualmente em todas as direções
perpendiculares ao raio.
No caso da luz esse comportamento pode ser percebido com
o uso de materiais polarizadores.
Dois polarizadores no mesmo plano, estando um em rotação,
podem produzir escuridão em determinados ângulos.
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Polarização da luz
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O Processo de Polarização
O primeiro polarizador que a luz encontra permite a passagem
apenas da radiação que vibra em uma direção particular.
Se o segundo polarizador é colocado de forma a permitir a
passagem apenas da luz que vibra na direção perpendicular
àquela direção particular, então nenhuma luz transmitida pelo
primeiro polarizador será capaz de passar pelo segundo.
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Os Polaróides
São constituídos de uma camada de pequenos cristais de
iodo sulfato de quinina dispostos entre duas capas de plástico.
Os cristais têm forma alongada, estão orientados na mesma
direção com ajuda de um intenso campo elétrico. Por esse
motivo o polaróide só deixa passar luz num plano.
São utilizados em instrumentos de laboratório, e para evitar o
ofuscamento pela incidência da luz solar nos vidros de carros.
Na praia, as lentes polarizadoras dos óculos de sol permite
que parte da luz incidente sobre a lente seja absorvida,
reduzindo a iluminação.
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Polarização
A Polarização, é um fenômeno que acontece somente com as
ondas transversais.
Consiste na seleção de um plano de vibração frente aos
outros por um objeto, ou seja, se incidir ondas com todos os
planos de vibração num certo objeto, este acaba deixando
passar apenas aquelas perturbações que ocorrem num
determinado plano.
Exemplo: Uma aplicação da polarização é a fotografia de
superfícies altamente refletoras como vitrines de lojas, sem
que nelas apareça o reflexo da imagem do fotógrafo. Para
isto, utiliza-se um polarizador, que funciona como um filtro,
não deixando passar os raios que saem do fotógrafo
chegarem até o interior da máquina fotográfica.
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Processos de Polarização
Na Figura 9a temos luz incidindo num polaróide. Ela vibra em
todas direções. Ao chegar ao polaróide, somente a luz que
vibra em certa direção passará (Figura 9b). A luz polarizada,
ao sair, vai vibrar apenas numa direção.
Se outro polaróide for colocado na mesma direção, toda luz
passará. Se o polaróide for girado 90º, nenhuma luz passa.
(Figura 9c)
EXERCÍCIOS
POLARIZAÇÃO
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Questão 1
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1) (ITA) Luz Polarizada é aquela que:
A. Apresenta uma só freqüência;
B. Se refletiu num espelho plano;
C. Tem comprimento de onda onde menor que o da radiação
ultravioleta;
D. Tem a oscilação associada a sua onda, na direção da
propagação;
CORREÇÃO
[D] Tem a oscilação associada a sua onda, na
direção da propagação;
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Questão 2
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2) (CEUB) A polarização da luz demonstra que:
A.
B.
C.
D.
E.
A luz não se propaga no espaço;
A luz é sempre monocromática;
A luz tem caráter corpuscular;
As ondas luminosas são longitudinais;
As ondas luminosas são transversais;
CORREÇÃO
[E] As ondas luminosas são transversais;
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Questão 3
3) A hipótese da luz ser constituída por ondas
Transversais é exigida pelo...
A.
B.
C.
D.
E.
Fenômeno da Reflexão;
Fenômeno da Refração;
Fenômeno da Difração;
Fenômeno da Polarização;
Fenômeno da Difusão;
CORREÇÃO
[D] Fenômeno da Polarização.
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Questão 4
4) No que consiste o fenômeno de polarização
de uma onda?
CORREÇÃO
Na exclusão de um ou vários planos de
vibração das ondas.
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Questão 5
5) Que tipo de onda a luz deve ser para que se
possa polarizá-la?
CORREÇÃO
Para que se possa polarizá-la, uma onda
precisa ser transversal.
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Questão 6
6) A figura a seguir representa ondas polarizadas na
corda.
a) Qual é o meio de propagação destas ondas?
b) Quantas direções de vibração estão presentes
antes da polarização? E depois?
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CORREÇÃO
a)Corda.
b) Quatro; Uma.
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Questão7
7) A figura abaixo mostra uma onda que se propaga
numa corda. As fendas F1 e F2 funcionam como polarizadores da onda. O que acontecerá se a fenda F2
for girada 90º, mantendo-se os dois cartões paralelos entre si?
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CORREÇÃO
Não haverá mais a propagação da onda.
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Questão 8
8) Nas figuras abaixo temos dois filtros polarizadores. Na figura 1 vemos que a luz passa pelos filtros. Na figura 2 um deles foi girado 90º e a luz não
passa mais. Por que aconteceu isso?
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CORREÇÃO
Porque podemos colocar a direção de polarização do filtro diferente da direção de vibração
da luz polarizada refletida pelo vidro.
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Questão 9
9) A luz refletida pelo vidro é polarizada. Por isso, os fotógrafos ao tirar fotos de vitrines utilizam
filtros polarizadores na máquina, para que o reflexo da luz da vitrine não saia na foto. Explique por
que esse filtro pode ter esse efeito.
CORREÇÃO
Porque as direções de polarização tornam-se diferentes.