Como você pode girar o plano de polarização da luz

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Transcript Como você pode girar o plano de polarização da luz

Polarização
• Luz polarizada representada pelo vetor E da onda eletromagnética;
• Luz NÃO-polarizada seria um filme onde a seta abaixo estaria girando
em torno de si mesma, isto é, em torno da linha violeta;
• Importante: Não importa o quanto a seta rode o vetor E estará sempre
perpendicular à direção de propagação
Luz Polarizada
Luz NÃO Polarizada
• Se o plano de polarização da luz não-polarizada está sempre
girando aleatoriamente, como é possível transformá-la em luz
polarizada (onde o plano de polarização não muda de direção)?
• O vetor E em qualquer plano da luz não-polarizada pode ser
imaginado como sendo composto de um plano polarizado na
vertical e outra na horizontal.
• Lembre-se de como você pode empurrar uma mesa na diagonal!!
Decomposição da luz em componentes cruzadas
Como se pode polarizar a luz?
Polaróides: cadeias de moléculas de hidrocarbonetos que são esticadas
durante a construção
luz é absorvida se vetor campo elétrico incide paralelamente às
cadeias dos hidrocarbonetos e é transmitida se E é perpendicular.
Como bloquear a luz usando um polaróide?
Nosso olho pode distinguir entre luz polarizada e não-polarizada?
(blocking light and molecular view applets)
Como você pode girar o plano de polarização da luz ?
O que acontece se você usa muitos polaróides?
Aplicações
Como funciona a tela de cristal líquido de um laptop?
Em resumo, o cristal líquido pode ser colocado entre dois polarizadores cruzados, tal
que o plano de polarização da luz é rodado e a luz pode passar.
Por outro lado, quando você aplica uma tensão no pixel o cristal líquido não
pode mais rodar o plano de polarização da luz e a luz fica bloqueada. (aplicativo)
Pixel
Blue Red Green (RGB)
O que é cristal líquido?
Moléculas longas e finas (como batatas fritas) cujas
posições são aleatórias (como em um líquido), mas que
podem ser alinhadas num padrão regular que cria um
estrutura ordenada (como em um cristal).
Como um cristal líquido afeta o plano de polarização da luz?
• Polaróide absorve a componente do E
• Cristal líquido não absorve nada, mas pode girar o plano de polarização da
luz.
• Por exemplo, se luz não polarizada incide no cristal líquido passa sem sofrer
alteração.
• Twisted Cells: moléculas em forma de hélice, devido ao vidro com ranhuras
(um na horizontal e outro na vertical) que fazem um sanduíche com o cristal
líquido.
Como um cristal líquido afeta o plano de polarização da luz?
• Áreas claras: a luz passa pois o cristal líquido gira o plano de polarização por
90 graus.
• Áreas escuras : um campo elétrico é aplicado no cristal líquido para não girar
o plano de polarização da luz, como se pudesse entrar no cristal líquido e fazer
a luz enxergar as moléculas todas alinhadas ao invés da forma de hélice (veja
aplicativo da twisted cell e do display de calculadora).
Tela do Laptop
Na frente da twisted cell tem filtros R,G e B.
Mas apenas 8 cores poderiam ser mostradas.
Variação de cor na tela do laptop
(aplicativo da variação do campo elétrico)