Fisica 4

FAT – Faculdade de Tecnologia de Resende
Departamento de Energia e Mecânica
Física Teórica e Experimental IV

Prática 2

Título: Polarização da Luz

1. Introdução:

A luz é uma onda transversal com os campos elétrico e magnético oscilando em direções perpendiculares entre si (veja Fig. 3.1). Os vetores campo elétrico e magnético de uma onda que se propaga na direção x podem ser decompostos como:

Ez = Ecosθ
Ey = Esenθ
Hy = Hsenθ
Hz = Ecosθ

As direções de oscilação dos vetores E e H são variáveis no tempo. Alguns materiais anisotrópicos têm a propriedade de absorver, em quantidades desiguais, as componentes Ex e Ey da radiação incidente. Se a espessura do material for suficientemente grande, a onda transmitida será polarizada, isto é, apresentará os campos E e H oscilando em direções fixas no tempo.

Na Fig. 3.2 representamos o plano de vibrações do campo elétrico de uma onda quer incide sobre um polarizador. A componente transversal é absorvida pelo material. Logo, se colocarmos um segundo polarizador (analisador) na trajetória do raio luminoso (veja Fig. 3.3), poderemos observar que existem duas posições, defasadas entre si de 180o, para as quais quase toda a radiação proveniente do polarizador (P1) atravessa o analisador (P2). Isto significa que as direções dos eixos de polarização de P1 e de P2 estão em paralelo. Existem outras duas posições para as quais a intensidade da luz transmitida através do analisador quase se anula. Essas posições estão defasadas entre si de 180o e correspondem à situação de transversalidade entre os eixos de polarização de P1 e de P2. A amplitude da luz que atravessa P2 é Emcosθ, onde Em é a amplitude da luz plano polarizada que atinge P2 e θ é o ângulo entre o vetor campo elétrico e o eixo de polarização.
A intensidade I de um feixe luminoso é dada por:

I α A2 = Em2cos2θ
De onde podemos escrever:

I = Imcos2θ (1)
Onde Im é a