4 fenomenos ondulatorios
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4 fenomenos ondulatorios 4 fenomenos ondulatorios Presentation Transcript

  • Fenômenos Ondulatórios Luz é onda?
  • O comportamento ondulatório da luz é bem conhecido desde 1801, quando Thomas Young demonstrou o fenômeno da interferência da luz ao fazer com que ondas luminosas de uma mesma fonte difratassem após passar por duas fendas A e B como mostra a Figura. Em suas experiências conseguiu determinar o comprimento de onda da luz  , através da lei n  = d sen  , onde d é a distância entre as fendas e  é o ângulo de abertura entre cada ponto de interferência construtiva e o ponto central; sendo esta a primeira vez em que a medida de tal grandeza foi realizada. Interferência da Luz
  • Na Figura, observe que a distância  = d sen  , corresponde exatamente à diferença de caminhos percorridos pelas ondas até atingir o anteparo, e essa distância deve ser igual a n  para que ocorra uma interferência construtiva. Para n=2, temos um ângulo de desvio  maior , e o ponto de interferência construtiva fica mais distante do eixo central, sendo assim, a luz precisa caminhar uma distância maior para atingi-lo, e sua intensidade diminui. Difração da luz em fendas
  • Difração
  • Polarização da luz: As ondas de luz se propagam em movimento ondulatório transversal no qual a direção de vibração é perpendicular à direção de propagação.A luz natural, ou não polarizada, apresenta direções de vibração em inúmeras direções, mas todas elas perpendiculares à direção de propagação do raio, conforme mostrado na figura anexa.
  • A luz polarizada, por sua vez, apresenta apenas uma direção de vibração, também perpendicular a sua direção de propagação, conforme se observa na figura ao lado.
  • Polarização por absorção: Emprega-se para isto substâncias que deixam atravessar a luz apenas em certas direções preferenciais, como cristais de turmalina cortadas paralelamente ao eixo cristalográfico "c" ou através de polaróides .
  • Polaroides O "Polaróide", inventado por Land em 1938, comporta-se, para a luz visível, como a grade de antenas no caso das ondas de rádio. De forma simplificada, o processo de fabricação consiste no seguinte: uma folha de plástico contém longas moléculas de um certo hidrocarboneto inicialmente sem nenhum orientação preferencial. O plástico é fortemente esticado em uma direção, alinhando as moléculas parcialmente, sendo então mergulhado em uma solução que contém iodo. Os átomos de iodo se ligam às moléculas orientadas, tornando-as eletricamente condutoras. O conjunto é deixado secar e a folha plástica pode ser relaxada pois as moléculas continuarão alinhadas. Desse modo, as moléculas longas serão as "antenas" que captarão e absorverão a onda elétrica que tenha polarização na direção preferencial de esticamento mas deixarão passar as ondas polarizadas na direção perpendicular.
  • Polarização de ondas de rádio e TV
    • Digamos que a estação emite ondas não-polarizadas ou, como vimos antes, polarizadas em todas as direções.
    • E vamos supor que essa onda elétrica não-polarizada incide sobre um conjunto de antenas receptoras, todas horizontais. Essas antenas horizontais captam todas as componentes da onda incidente na direção horizontal mas não captam as componentes verticais.
    • A energia das componentes horizontais seria absorvida pelas antenas mas as componentes verticais passariam praticamente incólumes.
    • Desse modo, depois do conjunto de antenas receptoras horizontais sobraria uma onda elétrica polarizada na direção vertical, com cerca da metade da energia da onda não-polarizada incidente.
    • O conjunto de antenas, nesse exemplo simplificado, atuou como um "filtro polarizador", transformando uma onda elétrica não-polarizada em uma onda elétrica polarizada.
  • Polarização por reflexão e refração:                                                                                                                                                                                                 A luz incidente em uma superfície plana e polida sofrerá em parte reflexão, que será polarizado perpendicularmente ao plano de incidência, enquanto que a porção refratada será polarizada paralelamente ao plano de incidência. O grau de polarização será função de vários fatores, como qualidade e índice de refração da superfície refletora e , principalmente, do ângulo de incidência do feixe de luz que, segundo Brewster, atingirá a máxima polarização quando os raios incidentes e refratados forem complementares, ou seja, quando sen l = cos i.
  • Óculos de sol