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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:

  1. Dupla refração ou birrefringência
  2. Reflexão
  3. 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:

  1. 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%.
  2. Coloque um segundo filtro polarizador na frente e alinhado com o primeiro. Note que a luz ainda passa.
  3. Agora gire o segundo filtro polarizador 90 graus e verifique que nenhuma luz passa pelos dois filtros.
  4. 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

Polarization and Polarizers

How polarising filters work? | Polarization of light | Floatheadphysics

Polarizing Filters – Science World

Polarizer