Um estudante está medindo o óndice de refração de um material sólido observando a polarização da luz refletida de sua superfície. Ele afirma que quando um feixe de luz é projetado do ar para a superfície do material formando um ângulo de incidência de
, a luz refletida é totalmente polarizada paralelamente à superffcie. Este resultado é possível? Por quê?
Passo 1
Então, o enunciado diz que um estudante joga um feixe de luz do ar (índice de refração
) sobre um material sólido e afirma que, para ângulo de incidência de
, a luz refletida sai totalmente polarizada paralelamente à superfície.
Matéria: Óptica – polarização de Fresnel e ângulo de Brewster.
O que precisamos: saber a condição para reflexão totalmente polarizada (ângulo de Brewster) e relacionar isso ao índice de refração do material.
Matéria: Óptica – polarização de Fresnel e ângulo de Brewster.
O que precisamos: saber a condição para reflexão totalmente polarizada (ângulo de Brewster) e relacionar isso ao índice de refração do material.
Passo 2
Teoria na prática:
- Quando a luz incide no ângulo de Brewster
, o componente de polarização paralelo ao plano de incidência (chamado -polarizado) não reflete nada. A reflexão fica 100% no componente perpendicular ( -polarizado), que é paralelo à superfície. - A fórmula do ângulo de Brewster entre dois meios de índices
(ar) e (material) é
Passo 3
Aplicando ao caso:
(ar),
. Então
Mas um sólido “normal” tem índice de refração maior que 1. Aqui deu
, o que não faz sentido para materiais transparentes comuns no ar.
Resposta
Não é possível: para ter luz refletida totalmente polarizada paralelo à superfície o ângulo deveria ser o de Brewster, e esse
implicaria num índice
, o que não ocorre em um sólido normal.