Filme Polarizador
Nos casos em que é necessária a redução do brilho devido à luz refletida, um polarizador linear é a escolha adequada. O emprego de um polarizador linear é benéfico para filtros de câmaras, óculos de sol e sistemas de visão por computador.
A intensidade de uma fonte de luz também pode ser modulada usando um polarizador linear. Pode-se regular o brilho sobrepondo dois polarizadores um em cima do outro e girando um contra o outro. Encontram-se frequentemente em janelas de cabine de aeronaves e filtros de telescópio.
Componentes:
- Filme polarizador
- Fonte de luz
Princípio de Funcionamento:
Um polarizador linear transmite luz num único plano enquanto absorve luz no plano ortogonal. O padrão de vibração é comumente usado para descrever um único plano ou feixe de luz polarizada. A luz é polarizada linearmente se as vibrações são apenas numa direção.
Os dois eixos são denominados transmissor e absorvente. O “eixo de polarização” é o termo usado para descrever o eixo de transmissão. Dependendo do grau de polarizador empregado (parâmetros de transmissão) e dos requisitos de polarização, a luz que passa por um único polarizador perde pelo menos 50% da sua transmissão.
Quando dois eixos polarizadores lineares são dispostos 90 graus um em relação ao outro, a luz é quase completamente bloqueada ou cancelada.
Isso é conhecido como extinção. A eficiência de um polarizador é definida como a razão de transmissão entre dois polarizadores com eixos paralelos e eixos cruzados. Aumentar a transmissão não significa aumentar a eficiência, pois a extinção pode ser comprometida. A eficiência de um filtro polarizado é então medida pelos fatores de transmissão e extinção.
Métodos de produção de luz polarizada linear
A luz linearmente polarizada pode ser criada de várias maneiras. Existem três mecanismos que são bem conhecidos:
- Dupla refração ou birrefringência
- Reflexão
- Dicroísmo
A seguir, um resumo rápido dos vários métodos.
Polarizadores birrefringentes ou polarizadores de dupla refração
Cristais naturais como calcita e quartzo podem dividir um único feixe de luz não polarizado em dois feixes polarizados distintos de igual intensidade. É possível criar um polarizador linear muito eficiente separando os dois feixes polarizados.
Polarizadores de reflexão
O feixe refletido (S) será parcial ou totalmente polarizado linearmente se um único feixe de luz não polarizada atingir uma superfície plana, lisa e não metálica com um determinado ângulo. O grau de polarização é determinado pelo ângulo de incidência e índice de refração da superfície refletora. A polarização ou ângulo de Brewster é o ângulo em que o grau de polarização é de 100%.
Polarizadores absortivos dicróicos
Polarizadores dicróicos são usados em APIs e na maioria dos polarizadores comerciais. Dicroísmo é a capacidade de absorver a luz que é polarizada numa direção específica. Um eixo de absorção e transmissão indicado pode ser encontrado num polarizador linear dicróico. “Eixo de polarização” é outro nome para o eixo de transmissão. O material polarizador dicróico mais popular é o álcool polivinílico (PVA).
Instruções:
- Coloque um filtro polarizador na frente da fonte de luz e verifique se a luz alinhada com o eixo de polarização passa. Pode não notar nenhuma diferença com e sem o filtro mas a quantidade de luz é reduzida em cerca de 50%.
- Coloque um segundo filtro polarizador na frente e alinhado com o primeiro. Note que a luz ainda passa.
- Agora gire o segundo filtro polarizador 90 graus e verifique que nenhuma luz passa pelos dois filtros.
- Tente adicionar um terceiro filtro entre os filtros um e dois. Experimente colocar o filtro em ângulos diferentes. O que observa? Consegue explicar?
Links:
Polarizer | How it Works – Visible Light Linear Polarizers
How Polarizers Work | Polarizing Filters Tutorial
How polarising filters work? | Polarization of light | Floatheadphysics