A polarização da luz

Por que na praia,mesmo em dias nublados,as pessoas se sentem incomodadas com a claridade?

Em 1808, o físico francês Étiénne Louis Malus (1775-1812) identificou outro fenômeno resultante da interação da luz com a matéria:um cristal transparente de carbonato de cálcio - á época chamado de espato da Islândia- produzia dupla imagem de tudo que se via através dele, conforme ilustra a figura. 

Recorrendo á hipótese de Newton de que os corpúsculos de luz podiam apresentar "polos" diferentes,Malus considerou que isso ocorria pelo fato de a luz refratada,ao passar pelo cristal,indicar os polos dos corpúsculos que formavam os raios de luz.A essa separação dos distintos polos de luz,Malus denominou raio de luz "polarizada".Assim,a imagem dupla que se observava através do cristal era explicada pela separação das partículas de luz que compunham um raio luminoso.

Os físicos que defendiam a tese de que a luz era uma onda dariam uma explicação para o fenômeno da polarização ainda no início do século XIX.Thomas Young e o físico francês Augustin Jean Fresnel (1788-1827) propuseram algumas alterações na teoria ondulatória,que passou a considerar a luz uma onda transversal em vez de longitudinal.com essa modificação,a vibração da onda luminosa era entendida no plano perpendicular á sua direção de propagação e , dessa forma,podia ser polarizada.Nesse caso,a polarização corresponderia á seleção de alguns planos de vibração e á eliminação dos demais dos demais (figura 17).As ondas longitudinais não podem ser polarizadas.

A eliminação de alguns planos de vibração da onda luminosa corresponde á absorção de certa quantidade de luz e é desejável em várias situações.Na praia,por exemplo, a reflexão da luz na areia e na água do mar não difunde a luz em várias direções,mas produz um clarão de luz polarizada,muito incômodo aos olhos.

A utilização de lentes polarizadas nos óculos de sol permite que parte da luz incidente sobre a lente seja absorvida,diminuindo o excesso de iluminação.Nesse caso, são eliminadas as ondas luminosas que vibram na direção horizontal.Outra lente polarizada,colocada antes de a luz atingir os olhos,poderá eliminar todas a luz que passa pela lente polarizadora dos óculos e produzir escuridão  (figura 18),se os ângulos entre as direções de polarização das lentes forem de 90º .

Para ilustrar o fenômeno da polarização,basta imaginarmos uma situação em que algumas moedas estão sendo lançadas na veneziana de uma janela.Só atravessarão a veneziana as moedas que formarem com ela determinados ângulos em relação as "fendas"(figura 19)

Simulação da "polarização" somente algumas moedas passarão pela veneziana.

01-Explique o que é e como ocorre o fenômeno de polarização de uma onda.

R:Há exclusão de um ou vários planos de vibração das ondas.

02-Quais são as características necessárias para que a luz possa ser polarizada?

R:Para que se possa polarizá- la, uma onda precisa ser transversal.

03- Por que utilizamos lentes polarizadas nos óculos de sol?

R:Para que parte da luz incidente seja absorvida diminuído seu excesso.

04- Se, utilizando uma lente polarizadora,as ondas luminosas que vibram na direção horizontal forem eliminadas, como podemos utilizar uma outra lente polarizadora,para eliminar toda a luz incidente? 

R:Na colocação da segunda lente,as direções de polarização desta e da primeira devem formar um ângulo de 90 graus.

05-Ao produzimos um pulso na água de um tanque, o que acontecerá quando ele encontrar sua parede?

R:Sofrerá reflexão.

06- Se produzimos ondas na água de um tanque com uma régua que oscila paralelamente à parede do tanque,o que acontecerá com a onda refletida?

R:A onda refletida também será paralela á parede do tanque.