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UNB 2008
É possível medir a espessura de um fio de cabelo usando-se um feixe de laser monocromático. O desenho acima mostra um esquema do experimento realizado com um fio de cabelo e um feixe de laser cujo comprimento de onda λ é de 633 nm. A passagem do feixe pelo fio de cabelo produz, no anteparo, a uma distância h = 1.000 mm do fio, um padrão de intensidades máximas e mínimas. No anteparo, a primeira região de mínima intensidade encontra-se à distância b = 3,0 mm da posição central. A expressão λ = dsenα permite determinar o diâmetro d do fio de cabelo em função do ângulo α representado na figura.
Considerando essas informações, julgue o item que se segue.
Se o feixe de laser estiver polarizado na direção do fio de cabelo, então o vetor campo elétrico da radiação do laser oscilará nessa mesma direção.
a
Certo.
b
Errado.
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Resposta
A
Resolução
O conceito de polarização linear estabelece que a direção de polarização de um feixe luminoso indica justamente o eixo ao longo do qual o vetor campo elétrico \(\vec E\) oscila.
1. Uma onda eletromagnética contém dois campos vetoriais: o elétrico (\(\vec E\)) e o magnético (\(\vec B\)), perpendiculares entre si e ambos perpendiculares à direção de propagação.
2. Na polarização linear define-se uma direção de polarização: é a direção de oscilação de \(\vec E\).
3. Se afirmamos que o feixe está “polarizado na direção do fio de cabelo”, estamos especificando a direção espacial dessa oscilação.
4. Logo, é correto concluir que o vetor campo elétrico do laser oscilará ao longo da mesma direção do fio.
Portanto, a proposição está correta e a alternativa verdadeira é A — Certo.
1. Uma onda eletromagnética contém dois campos vetoriais: o elétrico (\(\vec E\)) e o magnético (\(\vec B\)), perpendiculares entre si e ambos perpendiculares à direção de propagação.
2. Na polarização linear define-se uma direção de polarização: é a direção de oscilação de \(\vec E\).
3. Se afirmamos que o feixe está “polarizado na direção do fio de cabelo”, estamos especificando a direção espacial dessa oscilação.
4. Logo, é correto concluir que o vetor campo elétrico do laser oscilará ao longo da mesma direção do fio.
Portanto, a proposição está correta e a alternativa verdadeira é A — Certo.
Dicas
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Revise o que se entende por polarização linear.
Em qual campo (elétrico ou magnético) se baseia a convenção para definir a polarização?
Compare: direção de polarização vs. direção de propagação.
Erros Comuns
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Confundir direção de polarização com direção de propagação da luz (são perpendiculares).
Achar que a polarização descreve o campo magnético; na óptica, por convenção, refere-se ao campo elétrico.
Revisão
Polarização de luz
• Luz natural: composta por muitos planos de oscilação de \(\vec E\).
• Polarização linear: restringe-se a um único plano/direção para \(\vec E\).
• Direção de polarização = direção de \(\vec E\).
Ondas eletromagnéticas
• Propagam-se com \(\vec E\) e \(\vec B\) perpendiculares entre si e ao vetor de propagação.
• A informação “polarizado em X” sempre se refere a \(\vec E\).
• Luz natural: composta por muitos planos de oscilação de \(\vec E\).
• Polarização linear: restringe-se a um único plano/direção para \(\vec E\).
• Direção de polarização = direção de \(\vec E\).
Ondas eletromagnéticas
• Propagam-se com \(\vec E\) e \(\vec B\) perpendiculares entre si e ao vetor de propagação.
• A informação “polarizado em X” sempre se refere a \(\vec E\).
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