Atividade 1 - Fenômenos de polarização da luz - Lei de Malus
Atividade 1 - Fenômenos de polarização da luz - Lei de Malus
Nessa atividade vamos estudar o fenômeno de polarização da luz, em particular por meio da Lei de Malus. O arranjo experimental consiste de um laser de estado sólido, dois polarizadores graduados em ângulo, sendo que o polarizador utilizado para a análise está acoplado a um motor de passo e a um foto-sensor, ambos conectados a um processador Arduino. O foto-sensor é utilizado para medir a intensidade de luz que atravessa os dois polarizadores. Os dados gerados podem ser visualizados por meio de uma planilha Excel, modificada para interagir com o Arduino. É fornecido um código geral para o Arduino, o qual gerencia a rotação do polarizador analisador entre 0 e 180 graus e a leitura das intensidades luminosas no sensor. As intensidades são fornecidas em termos de tensão, em volts.
Arranjo experimental e medidas
O
procedimento experimental sugerido é mostrado a seguir:
-- Lei de Malus
Medir a intensidade luminosa em função do ângulo θ do polarizador analisador entre 0 e 180 graus para 3 orientações diferentes do polarizador inicial: 0, 20 e 40 graus. Fazer o gráfico de intensidade vs. θ para os 3 casos e ajustar os dados com a previsão teórica da Lei de Malus.
- Os dados se comportam como o esperado pela teoria? Caso não seja validada, como podemos modificar a Lei de Malus para levar em conta outros efeitos? Quais são estes efeitos? Reajuste, se necessário, os dados levando em conta as modificações efetuadas na Lei de Malus. Comparar os valores obtidos para o ângulo do polarizador com os valores nominais e discutir os resultados.
-- Polarização do laser
É interessante obter informações sobre a polarização do laser. É fixa com o tempo? Se sim, qual sua orientação?