A orientação do campo elétrico de uma luz não polarizada
□ não pode ser definida
□ gira rapidamente
□ é paralela a direção de propagação
□ varia aleatoriamente com o tempo
□ tem sempre a mesma direção, mas muda aleatoriamente de sentido
□ não pode ser definida
□ gira rapidamente
□ é paralela a direção de propagação
□ varia aleatoriamente com o tempo
□ tem sempre a mesma direção, mas muda aleatoriamente de sentido
Passo 1
O enunciado pede para escolher, entre cinco alternativas, qual descreve corretamente a orientação do campo elétrico de uma luz não polarizada. As alternativas são:
- não pode ser definida
- gira rapidamente
- é paralela a direção de propagação
- varia aleatoriamente com o tempo
- tem sempre a mesma direção, mas muda aleatoriamente de sentido
Informações dadas (explícitas no enunciado): a luz é “não polarizada”. Não há valores numéricos nem figuras. A pergunta é conceitual: como varia a orientação do campo elétrico nessa luz?
Passo 2
O que significa “polarização” de uma onda eletromagnética (aula rápida e prática).
- Uma onda eletromagnética tem, em cada ponto do espaço e instante
, um vetor campo elétrico e um vetor campo magnético . - O vetor de direção de propagação costuma ser indicado por
. Em ondas planas no vácuo, é sempre perpendicular a : isso é o que se chama de onda “transversal”. Ou seja, . - Polarização refere-se à direção da oscilação do vetor
no plano perpendicular a . Exemplos simples: - Luz linearmente polarizada: a direção de
permanece fixa (por exemplo sempre na direção ). - Luz circularmente polarizada: a ponta do vetor
gira de forma ordenada com tempo, descrevendo um círculo (sentido e velocidade bem definidos). - Luz não polarizada: não há uma única direção preferencial fixa para
ao longo do tempo.
- Luz linearmente polarizada: a direção de
Passo 3
O que significa “não polarizada” de forma precisa e intuitiva.
- Luz não polarizada não tem uma direção fixa de oscilação do campo elétrico quando observada em escalas de tempo típicas de detecção. Em termos práticos: a direção de
varia de forma imprevisível / aleatória no plano perpendicular à propagação. - Importante distinguir: isso não quer dizer que, em cada instante, não exista um vetor
bem definido (claro que existe). Quer dizer que, se você olhar como a direção de evolui ao longo do tempo, ela muda de maneira não ordenada, de modo que não há polarização bem definida média. Em termos estatísticos, médias de componentes transversais tendem a zero ou não apresentam coerência de fase.
Passo 4
Analisando cada alternativa e explicando por que está certa ou errada.
- “não pode ser definida” — interpretação: sugere que é impossível sequer falar da orientação do campo elétrico. Isso é exagero: em cada instante a orientação de
existe e pode ser medida; o que não existe é uma única orientação fixa que descreva a onda ao longo do tempo. Logo, a frase é ambígua e imprecisa para descrever “não polarizada”. - “gira rapidamente” — isto descreve luz circularmente (ou elipticamente) polarizada: a direção de
gira de maneira ordenada e com período definido. Para luz não polarizada não há um giro ordenado com sentido e frequência bem definidos, mas sim variações aleatórias. Portanto, “gira rapidamente” está incorreto para não polarizada. - “é paralela a direção de propagação” — incorreto: em ondas eletromagnéticas em meios usuais (como ar, vácuo) o campo elétrico é transversal, ou seja, perpendicular à direção de propagação
. Nunca paralelo a para ondas livres. - “varia aleatoriamente com o tempo” — esta opção descreve exatamente a ideia prática de luz não polarizada: a orientação da oscilação do campo elétrico muda de forma aleatória no plano perpendicular à propagação quando observada ao longo do tempo. É a descrição correta e direta.
- “tem sempre a mesma direção, mas muda aleatoriamente de sentido” — isso corresponderia a uma luz que é essencialmente linearmente polarizada numa direção fixa, mas com inversões de fase aleatórias (flip de
). Isso não é o comportamento típico da luz não polarizada, que não conserva “sempre a mesma direção”.
Passo 5
Conclusão e justificativa curta e prática para a prova.
- A definição operacional que cai em provas: luz não polarizada = ausência de polarização preferencial; a orientação do campo elétrico no plano transversal muda de forma aleatória com o tempo. Assim, a alternativa correta é “varia aleatoriamente com o tempo”.
Passo 6
Dica rápida para marcar questões similares na prova (truque de amigo).
- Se a alternativa fala em “aleatório” ou “varia aleatoriamente” em relação à orientação do campo elétrico, é quase sempre a certa para “não polarizada”.
- Se a alternativa fala em “gira” ou “tem sentido definido”, pense em polarização circular/eléptica (ordenada).
- Se fala “paralela à propagação”, descarte — campo elétrico é transversal.
Passo 7
Força aí — esse conceito é comum e aparece muito em ótica. Se a questão vier disfarçada, lembra: não polarizada = direção de
sem coerência, muda aleatoriamente.
Resposta
varia aleatoriamente com o tempo