Estudo da polarização da luz pela absorção e verificação da lei de Malusa

POLARIZAÇÃO

1 - RESUMO

Esta experiência teve como objetivo estudar a polarização da luz por absorção e verificar a Lei de Malus que se aplica à intensidade luminosa transmitida por filtros polaróides.

2 - INTRODUÇÃO

Os fenômenos de interferência e difração ocorrem com todos os tipos de ondas, sejam elas mecânicas ou eletromagnéticas, longitudinais ou transversais, enquanto o fenômeno de polarização só ocorre com ondas transversais.

A luz visível, ou qualquer onda eletromagnética, é uma onda transversal, logo pode ser polarizada. Um dos métodos para fazê-lo é o método da absorção, por filtros polaróides. Podemos ainda verificar a veracidade da Lei de Malus para a intensidade da luz transmitida por estes filtros.

3 - TEORIA

Observando o esquema da Figura 1 formado por três filtros polarizadores com diferentes ângulos em relação ao eixo y: 0,  e 180º. Temos então a intensidade final (If=I3) da luz quando deixa o terceiro polarizador, de acordo com a Lei de Malus (1):

(1)

(2)

(3)

Figura 1 – Esquema de Luz Não Polarizada Passando Por Três Polarizadores

4 - PARTE EXPERIMENTAL

Foram utilizados: uma fonte de luz; um banco ótico; uma lente convergente; dois polarizadores; um foto resistor (LDR); uma fonte de tensão; um amperímetro; cavaleiros; suporte; cabos.

Primeiramente montou-se o esquema da Figura 2, ligou-se a fonte de luz e fonte ligada ao LDR. Ajustou-se a fonte de tensão de modo a acusar uma pequena corrente no amperímetro. Em seguida ajustou-se os polarizadores de modo a passar o máximo de intensidade de luz, ângulo entre os polarizadores igual a zero. Aumentou-se tensão da fonte de modo ao amperímetro indicar 1mA (ou 100%).

Figura 2 – Esquema de Montagem do Circuito

Alterou-se o ângulo de um do polarizadores, de 10 em 10 graus até dar um giro completo (360º), preenchendo-se a Tabela 1, anotando as correntes medidas pelo amperímetro como se fosse intensidade, em porcentagem. Calculamos também o valor teórico usando a Equação (2). Por último foram feitos os gráficos da Intensidade (I/Im) pelo ângulo (), para os valores teóricos e práticos.

5 - APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS

Tabela 1 – Dados Experimentais e Teóricos

Gráfico 1 – Intensidade Teórica Pelo Ângulo

Gráfico 2 – Intensidade Experimental Pelo Ângulo

6 - DISCUSSÃO