Polarização da luz

Luz Polarizada

Luz Polarizada

Polarizador

Polarização por reflexãoPara um ângulo de incidência =B, chamado de ângulo de Breswter, a luzreflectida é polarizada, com a direcção de polarização paralela ao plano dasuperfície reflectora

BB

o

B θn=θsenn=senθn

senθn=senθn

cos90

θ90=θ e θ=θ

221

B

o

2B1

2211

Luz incidente não polarizada

Luz reflectida polarizada

Luz refractada parcialmente polarizada

Nessa situação: 1+2=90o

Aplicando a Lei de Snell

tanθB=n2

n1

• Não é eficiente pois somente uma fração da luz incidente é refletida por numa superfície.

• O feixe refletido numa superfície é polarizado horizontalmente.

– Óculos com filtros polarizadores verticais eliminam a maior parte dos reflexos em superfícies.

Polarização por reflexão

• Sólidos amorfos: átomos distribuídos aleatoriamente. – A velocidade da luz é a mesma em todas as direções.

• Sólidos cristalinos: átomos formam uma estrutura ordenada (rede cristalina).

• Em certos materiais cristalinos, a velocidade da luz não é a mesma em todas as direções.

– Exemplo:calcite e quartzo têm dois índices de refração: materiais birrefringentes.

Dupla refração ou Birrefringência

Raio ordinario

Raio extraordinario

LUZ POLARIZADA

Prisma de Nicol

Polarização da luz

Polarização por dupla refração ou birrefringência– materiais birrefringentes

luz não polarizada

raio E

raio O

calcite

raio ordinário O: o índice de refração nO é o mesmo em todas as direções de propagação

raio extraordinário E: o índice de refração nE depende da direçãode propagação

calcite

nO = 1,658

nE = 1,486

no/ nE = 1,116

Prisma de Glan–ThompsonPrisma de Glan–Taylor

Prisma Glan–Foucault

Prisma Nicol

Prisma de Sénarmont

Prisma de Rochon

Birrefringência

Polarímetro

DICROISMO CIRCULAR

DICROISMO: DICHROISM, DI (dois) e CHROIC (côr)

Os materiais absorvem luz polarizada que os atravessa de duas formas diferentes.

DICROISMO refere-se à dependência da absorção óptica da polarização da luz.

O dicroismo pode ser consequência de anisotropias na densidade de carga ou no spin do material (dicroismo magnético).

Dicroismo circular significa que o material absorve de forma diferente a luz polarizada circularmente à direita e a luz polarizada circularmente à esquerda.

UV longínquo - 120-300nm

Onda incidente:Polarização linear, que pode ser vista como uma circular direita e uma circular esquerda

A onda resultante:Polarização elíptica devido à diferença na absorção que apresenta a molécula para cada tipo de polarização circular

As biomoleculas apresentam dicroismo circular.O dicroismo circular é uma propriedade útil na identificação de estruturas, por exemplo das estruturas proteicas.

Por que o céu é azul?Fenómeno estudado por Rayleigh

- espalhamento da luz por partículas com diâmetro </10

- Ocorre devido à presença de partículas do água (gotículas),

poeira, etc

- Intensidade do espalhamento (I) proporcional à -4

I ≈I 0

λ4

CorComprimento de onda (nm)

violeta 380 - 450 nm

azul 450 – 495 nm

verde 495 – 570 nm

amarelo 570 - 590 nm

laranja 590- 620 nm

vermelho 620 –750 nm

Maior intensidade de espalhamento para comprimentos de onda menores

azul é mais espalhado do que vermelho

Espalhamento

Poeira inter-estelar

Luz azul espalhada

Luz azul espalhada

Luz vermelha da estrela

Terra

Desvio na direcção de propagação da luz ao interagir com pequenas partículas de dimensões menores que o comprimento de onda da luz.