Mrp
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Polarização Em física, polarização é uma propriedade de ondas, tais como a luz e outra radiação electromagnética. Ao contrário de ondas mais familiares
como
as
ondas
aquáticas
ou
sonoras,
as
ondas
electromagnéticas são tridimensionais e a polarização é uma medida da variação do vector do campo eléctrico dessas ondas com o decorrer do tempo.
A polarização nos acontecimentos diários
Toda luz que se reflecte em uma superfície plana é ao menos parcialmente polarizada. Você pode pegar o filtro polarizador e segurá-lo em um ângulo de 90 graus em relação à reflexão, e essa será reduzida ou eliminada. Filtros polarizadores removem luz polarizada a 90 graus do filtro. É por isso que você pode pegar dois polarizadores e posicioná-los um a um ângulo de 90 graus do outro e nenhuma luz atravessará. A luz polarizada pode ser observada ao seu redor se você sabe o que ela é e o que procurar. (as lentes de óculos de sol Polaroid funcionarão para demonstrar). Enquanto estiver olhando através do filtro, gire-o, e se houver presença de luz polarizada linear ou elíptica o grau de iluminação mudará. Polarização por espalhamento é observada quando a luz passa através da atmosfera. A luz dispersa frequentemente produz brilho nos céus. Fotógrafos sabem que esta polarização parcial da luz dispersa produz um céu 'washed-out'. Um fenómeno fácil para primeira observação é olhar, ao pôr-do-sol, para o horizonte a um ângulo de 90 graus do pôr-do-sol. Outro efeito facilmente observado é a drástica redução de brilho de imagens do céu e nuvens reflectidas em superfícies horizontais, que é a razão pela qual frequentemente se usa lentes polaróide em óculos de sol. Também
frequentemente
visíveis
através
de
óculos-de-sol
polarizantes são padrões em forma de arco-íris gerados por efeitos birefringentes dependentes da cor, como por exemplo em vidros enrijecidos (vidros de carros) ou objectos compostos por plástico transparente. A função da polarização em monitores de cristal líquido (LCDs) é constantemente observada através de óculos de sol, o que causa uma redução no contraste ou até mesmo torna o conteúdo mostrado ilegível através dos mesmos. De fato, o olho humano é pouco sensível à polarização, sem a necessidade da utilização de filtros. Os polaróides basicamente são constituídos de uma camada de pequenos cristais de iodo sulfato de quinina dispostos entre duas
capas de plástico. Os mencionados cristais têm forma alongada, e todos estão orientados previamente na mesma direcção com ajuda de um intenso campo eléctrico. Por esse motivo, o polaróide só deixa passar luz num plano. Os polaróides são utilizados em instrumentos de laboratório, e também para evitar o ofuscamento produzido pela incidência da luz solar nos vidros dos carros. Na praia, a utilização de lentes polarizadoras nos óculos de sol permite que parte da luz incidente sobre a lente seja absorvida, diminuindo o excesso de iluminação.
Lentes Polarizadas As lentes polarizadas filtram até 99% do brilho ou luz reflectida na horizontal, deixando passar apenas a luz vertical. São extremamente úteis para quem costuma dirigir sob a luz do pôr/nascer do sol e em situações onde haja reflexo da luz (ambientes com piscina ou áreas espelhadas/envidraçadas) que cause ofuscamento da visão.
COLORAÇÃO Verde – cor mais perceptível pelo olho humano. Indicada p/ actividades ao ar livre – absorção de 35 a 85%. Cinza – É a cor que menos distorções provoca nas imagens. Marrom – Neutraliza a luz azul. Indicada para actividades ao ar livre e neblina.
Rosa – É a cor mais recomendável a pessoas expostas à luz ultravioleta (dentistas, por exemplo, que utilizam o fotopolimerizador, aparelho que emite grande quantidade de UV).
FOTOCROMÁTICAS E FOTOSSENSÍVEL A diferença entre fotocromáticas e fotossensíveis está no modo como é feito o tratamento. Na lente fotocromática (ou foto-orgânica) o material é inserido na massa. Na lente fotossensível, o tratamento é uma película que reveste a parte externa da lente. Pela
própria
característica
do
tratamento
em
massa,
a
lente
fotocromática costuma dar diferença de cor. Em lentes negativas ficam mais escuras nas bordas e mais claras no centro. Em lentes positivas ficam mais escuras no centro e mais claras nas bordas. Na lente fotossensível, essa diferença não existe porque a película é aplicada uniformemente. Outro dado relevante é o modo de activação de cada uma delas: lentes fotocromáticas são activadas principalmente pela luz solar e lentes
fotossensíveis
são
activadas
principalmente
pelos
raios
ultravioletas. As lentes fotossensíveis actuais evoluíram bastante e, dependendo da intensidade dos raios UV, podem chegar ã tonalidade de uma lente solar. A activação/desactivação também está mais rápida do que nas primeiras versões de fotossensíveis que surgiram. Um exemplo dessa evolução é a lente Transitions V, cuja activação é 3 vezes mais rápida do que na geração de Transitions anterior.
Um
dado
importante:
somente
lentes
de
cristal
podem
ser
fotocromáticas. Todos os outros tipos de materiais são fotossensíveis.
Óculos de sol
Óculos de sol
Lentes «polaroid». Essas lentes estão a regressar e cada dia têm mais adeptos. Diz-se que cortam a luminosidade dos reflexos. Como será isso possível? Como o nome indica, as lentes «polaroid» polarizam a luz, isto é, filtram-na de acordo com o plano de oscilação das ondas luminosas. Para ter uma ideia do que se passa, imagine-se uma corda de guitarra a vibrar. Há um plano de oscilação dessa corda. Ela pode vibrar na vertical, por exemplo. Mas também pode vibrar na horizontal e em planos intermédios. Algo semelhante acontece com a luz. Só que, habitualmente, as ondas luminosas oscilam em todos os planos possíveis. Mas pode-se polarizar a luz, isto é, pode-se fazer com que todas as ondas oscilem no mesmo plano, ou perto dele. Quando a luz do sol se reflecte no mar, por exemplo, as ondas luminosas reflectidas oscilam de forma correspondente ao plano da superfície reflectora, isto é, oscilam sobretudo no plano horizontal. A luz fica polarizada, como se diz. Os óculos de tipo «polaroid» têm um revestimento em que as moléculas estão alinhadas paralelamente umas às outras. Isso
constitui um filtro, que absorve a luz que oscila na direcção do alinhamento. Nos óculos, esse filtro está orientado de forma a polarizar verticalmente a luz. Como a maior parte dos reflexos que nos chegam provêm de carros, da estrada, do mar e de outras superfícies horizontais, e como esses raios reflectidos correspondem a luz oscilando na horizontal, esses óculos filtram grande parte dos reflexos, que são o mais incómodo na luminosidade de Verão. Para verificar se determinados óculos são ou não polarizados, basta olhar através deles para um reflexo de uma superfície horizontal. Se as lentes forem de facto polarizadas, a luminosidade reflectida nessa superfície reduz-se significativamente. Incline-se agora a cabeça até os óculos ficarem verticais, e notar-se-á que a luminosidade dos reflexos se reduz muito menos. O efeito é muito evidente no reflexo de sol numa piscina. Com óculos polarizados e colocados na posição certa, consegue-se ver debaixo de água. Sem os óculos, ou com eles rodados na vertical, apenas se vêem os reflexos na superfície.
Luz polarizada Definição: A Luz Polarizada é, diferentemente da luz normal, uma radiação electromagnética que se propaga em apenas um plano (ver abaixo). Sendo assim, uma luz polarizada não reflecte em todas as direcções. A luz comum se propaga em todos os planos possíveis.
Origem: A Luz Polarizada é obtida através de aparelhos específicos (polarizador), ou fazendo luz comum atravessar um Prisma de Nicol.
Propriedade: Uma propriedade da luz polarizada é a de ser desviada para a direita ou para a esquerda ao se propagar através de certos compostos químicos por razão de Isómera óptica das substâncias. Sua utilidade é comprovar e classificar (dextrogiro ou levogiro) a existência de isómera óptica nos compostos.
Visualização da propagação de ondas em dois "planos" (horizontal e vertical, no caso) de propagação.
É uma pequena parte do espectro eletromagnético, conforme mostrado na figura 1.1 a seguir:
Polarização por Absorção Muitos cristais naturais, quando cortados apropriadamente, absorvem e transmitem luz de maneira que depende da polarização da luz. Estes cristais podem ser usados para se ter luz linearmente polarizada. Um destes materiais polarizador é o polaróide o qual é formado
por
moléculas
de
hidrocarbonetos
de
cadeia
longa,
alinhadas, no processo de fabricação. Estas cadeias tornam-se condutoras nas frequências ópticas, quando a película é mergulhada numa solução de iodo. Quando a luz incide com o seu vector campo eléctrico paralelo às cadeias do polímero, as correntes eléctricas que se estabelecem moléculas absorvem a energia da luz. Se o campo eléctrico for perpendicular às cadeias, a luz será transmitida. A direcção perpendicular às cadeias é o eixo de transmissão.· Imaginemos um feixe de luz não polarizada deslocando-se na direcção z, e que incide sobre um polarizador com o seu eixo de transmissão na direcção x. Em média, a metade da luz incidente tem o seu eixo de transmissão na direcção x e a outra metade direcção y.
Então, a metade da intensidade da luz será transmitida e a outra metade absorvida. A luz transmitida será linearmente polarizada.
BIBLIOGRAFIA Referências Bibliográficas: •
Física para Engenheiros e Cientistas - Tipler, Paul - Vol 4 3ª Ed. - LTC - Rio de Janeiro, 1995
•
Fundamentos de Física - Halliday Resnick Walker - Vol 4 4ª Ed. - LTC - Rio de Janeiro, 1995
•
Curso de Física Básica - Vol 3 - H. Moysés Nussenzveig EDGARD BLUCHER
Referências na Internet •
http://www.ime.unicamp.br/~vaz/maxwell.htm
•
http://www.escolaemcasa.com.br/professorglobal/cursos/ fisica-4/FIS124/Aulas/Aula-8/aula-8.html
•
http://www.uc.pt/iguc/Geofisica/Magnetismo/MAG1.htm
•
http://www.scb.org.br/fc/FC58_19.htm
Motores de busca •
Google
•
Igoogle
•
Web searche
Imagens •
Google
como
as
ondas
aquáticas
ou
sonoras,
as
ondas
electromagnéticas são tridimensionais e a polarização é uma medida da variação do vector do campo eléctrico dessas ondas com o decorrer do tempo.
A polarização nos acontecimentos diários
Toda luz que se reflecte em uma superfície plana é ao menos parcialmente polarizada. Você pode pegar o filtro polarizador e segurá-lo em um ângulo de 90 graus em relação à reflexão, e essa será reduzida ou eliminada. Filtros polarizadores removem luz polarizada a 90 graus do filtro. É por isso que você pode pegar dois polarizadores e posicioná-los um a um ângulo de 90 graus do outro e nenhuma luz atravessará. A luz polarizada pode ser observada ao seu redor se você sabe o que ela é e o que procurar. (as lentes de óculos de sol Polaroid funcionarão para demonstrar). Enquanto estiver olhando através do filtro, gire-o, e se houver presença de luz polarizada linear ou elíptica o grau de iluminação mudará. Polarização por espalhamento é observada quando a luz passa através da atmosfera. A luz dispersa frequentemente produz brilho nos céus. Fotógrafos sabem que esta polarização parcial da luz dispersa produz um céu 'washed-out'. Um fenómeno fácil para primeira observação é olhar, ao pôr-do-sol, para o horizonte a um ângulo de 90 graus do pôr-do-sol. Outro efeito facilmente observado é a drástica redução de brilho de imagens do céu e nuvens reflectidas em superfícies horizontais, que é a razão pela qual frequentemente se usa lentes polaróide em óculos de sol. Também
frequentemente
visíveis
através
de
óculos-de-sol
polarizantes são padrões em forma de arco-íris gerados por efeitos birefringentes dependentes da cor, como por exemplo em vidros enrijecidos (vidros de carros) ou objectos compostos por plástico transparente. A função da polarização em monitores de cristal líquido (LCDs) é constantemente observada através de óculos de sol, o que causa uma redução no contraste ou até mesmo torna o conteúdo mostrado ilegível através dos mesmos. De fato, o olho humano é pouco sensível à polarização, sem a necessidade da utilização de filtros. Os polaróides basicamente são constituídos de uma camada de pequenos cristais de iodo sulfato de quinina dispostos entre duas
capas de plástico. Os mencionados cristais têm forma alongada, e todos estão orientados previamente na mesma direcção com ajuda de um intenso campo eléctrico. Por esse motivo, o polaróide só deixa passar luz num plano. Os polaróides são utilizados em instrumentos de laboratório, e também para evitar o ofuscamento produzido pela incidência da luz solar nos vidros dos carros. Na praia, a utilização de lentes polarizadoras nos óculos de sol permite que parte da luz incidente sobre a lente seja absorvida, diminuindo o excesso de iluminação.
Lentes Polarizadas As lentes polarizadas filtram até 99% do brilho ou luz reflectida na horizontal, deixando passar apenas a luz vertical. São extremamente úteis para quem costuma dirigir sob a luz do pôr/nascer do sol e em situações onde haja reflexo da luz (ambientes com piscina ou áreas espelhadas/envidraçadas) que cause ofuscamento da visão.
COLORAÇÃO Verde – cor mais perceptível pelo olho humano. Indicada p/ actividades ao ar livre – absorção de 35 a 85%. Cinza – É a cor que menos distorções provoca nas imagens. Marrom – Neutraliza a luz azul. Indicada para actividades ao ar livre e neblina.
Rosa – É a cor mais recomendável a pessoas expostas à luz ultravioleta (dentistas, por exemplo, que utilizam o fotopolimerizador, aparelho que emite grande quantidade de UV).
FOTOCROMÁTICAS E FOTOSSENSÍVEL A diferença entre fotocromáticas e fotossensíveis está no modo como é feito o tratamento. Na lente fotocromática (ou foto-orgânica) o material é inserido na massa. Na lente fotossensível, o tratamento é uma película que reveste a parte externa da lente. Pela
própria
característica
do
tratamento
em
massa,
a
lente
fotocromática costuma dar diferença de cor. Em lentes negativas ficam mais escuras nas bordas e mais claras no centro. Em lentes positivas ficam mais escuras no centro e mais claras nas bordas. Na lente fotossensível, essa diferença não existe porque a película é aplicada uniformemente. Outro dado relevante é o modo de activação de cada uma delas: lentes fotocromáticas são activadas principalmente pela luz solar e lentes
fotossensíveis
são
activadas
principalmente
pelos
raios
ultravioletas. As lentes fotossensíveis actuais evoluíram bastante e, dependendo da intensidade dos raios UV, podem chegar ã tonalidade de uma lente solar. A activação/desactivação também está mais rápida do que nas primeiras versões de fotossensíveis que surgiram. Um exemplo dessa evolução é a lente Transitions V, cuja activação é 3 vezes mais rápida do que na geração de Transitions anterior.
Um
dado
importante:
somente
lentes
de
cristal
podem
ser
fotocromáticas. Todos os outros tipos de materiais são fotossensíveis.
Óculos de sol
Óculos de sol
Lentes «polaroid». Essas lentes estão a regressar e cada dia têm mais adeptos. Diz-se que cortam a luminosidade dos reflexos. Como será isso possível? Como o nome indica, as lentes «polaroid» polarizam a luz, isto é, filtram-na de acordo com o plano de oscilação das ondas luminosas. Para ter uma ideia do que se passa, imagine-se uma corda de guitarra a vibrar. Há um plano de oscilação dessa corda. Ela pode vibrar na vertical, por exemplo. Mas também pode vibrar na horizontal e em planos intermédios. Algo semelhante acontece com a luz. Só que, habitualmente, as ondas luminosas oscilam em todos os planos possíveis. Mas pode-se polarizar a luz, isto é, pode-se fazer com que todas as ondas oscilem no mesmo plano, ou perto dele. Quando a luz do sol se reflecte no mar, por exemplo, as ondas luminosas reflectidas oscilam de forma correspondente ao plano da superfície reflectora, isto é, oscilam sobretudo no plano horizontal. A luz fica polarizada, como se diz. Os óculos de tipo «polaroid» têm um revestimento em que as moléculas estão alinhadas paralelamente umas às outras. Isso
constitui um filtro, que absorve a luz que oscila na direcção do alinhamento. Nos óculos, esse filtro está orientado de forma a polarizar verticalmente a luz. Como a maior parte dos reflexos que nos chegam provêm de carros, da estrada, do mar e de outras superfícies horizontais, e como esses raios reflectidos correspondem a luz oscilando na horizontal, esses óculos filtram grande parte dos reflexos, que são o mais incómodo na luminosidade de Verão. Para verificar se determinados óculos são ou não polarizados, basta olhar através deles para um reflexo de uma superfície horizontal. Se as lentes forem de facto polarizadas, a luminosidade reflectida nessa superfície reduz-se significativamente. Incline-se agora a cabeça até os óculos ficarem verticais, e notar-se-á que a luminosidade dos reflexos se reduz muito menos. O efeito é muito evidente no reflexo de sol numa piscina. Com óculos polarizados e colocados na posição certa, consegue-se ver debaixo de água. Sem os óculos, ou com eles rodados na vertical, apenas se vêem os reflexos na superfície.
Luz polarizada Definição: A Luz Polarizada é, diferentemente da luz normal, uma radiação electromagnética que se propaga em apenas um plano (ver abaixo). Sendo assim, uma luz polarizada não reflecte em todas as direcções. A luz comum se propaga em todos os planos possíveis.
Origem: A Luz Polarizada é obtida através de aparelhos específicos (polarizador), ou fazendo luz comum atravessar um Prisma de Nicol.
Propriedade: Uma propriedade da luz polarizada é a de ser desviada para a direita ou para a esquerda ao se propagar através de certos compostos químicos por razão de Isómera óptica das substâncias. Sua utilidade é comprovar e classificar (dextrogiro ou levogiro) a existência de isómera óptica nos compostos.
Visualização da propagação de ondas em dois "planos" (horizontal e vertical, no caso) de propagação.
É uma pequena parte do espectro eletromagnético, conforme mostrado na figura 1.1 a seguir:
Polarização por Absorção Muitos cristais naturais, quando cortados apropriadamente, absorvem e transmitem luz de maneira que depende da polarização da luz. Estes cristais podem ser usados para se ter luz linearmente polarizada. Um destes materiais polarizador é o polaróide o qual é formado
por
moléculas
de
hidrocarbonetos
de
cadeia
longa,
alinhadas, no processo de fabricação. Estas cadeias tornam-se condutoras nas frequências ópticas, quando a película é mergulhada numa solução de iodo. Quando a luz incide com o seu vector campo eléctrico paralelo às cadeias do polímero, as correntes eléctricas que se estabelecem moléculas absorvem a energia da luz. Se o campo eléctrico for perpendicular às cadeias, a luz será transmitida. A direcção perpendicular às cadeias é o eixo de transmissão.· Imaginemos um feixe de luz não polarizada deslocando-se na direcção z, e que incide sobre um polarizador com o seu eixo de transmissão na direcção x. Em média, a metade da luz incidente tem o seu eixo de transmissão na direcção x e a outra metade direcção y.
Então, a metade da intensidade da luz será transmitida e a outra metade absorvida. A luz transmitida será linearmente polarizada.
BIBLIOGRAFIA Referências Bibliográficas: •
Física para Engenheiros e Cientistas - Tipler, Paul - Vol 4 3ª Ed. - LTC - Rio de Janeiro, 1995
•
Fundamentos de Física - Halliday Resnick Walker - Vol 4 4ª Ed. - LTC - Rio de Janeiro, 1995
•
Curso de Física Básica - Vol 3 - H. Moysés Nussenzveig EDGARD BLUCHER
Referências na Internet •
http://www.ime.unicamp.br/~vaz/maxwell.htm
•
http://www.escolaemcasa.com.br/professorglobal/cursos/ fisica-4/FIS124/Aulas/Aula-8/aula-8.html
•
http://www.uc.pt/iguc/Geofisica/Magnetismo/MAG1.htm
•
http://www.scb.org.br/fc/FC58_19.htm
Motores de busca •
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