Propriedades das ondas eletromagnéticas
1. Ondas TRANSPORTAM ENERGIA
4. Ondas oscilam numa dada direção - POLARIZAÇÃO➢ Polarizaçao por transmissão ➢ Polarização por reflexão
3. Ondas são REFLETIDAS quando incidem em certas superficies.
2. Onda sofre mudanças na direção de propagação quando passam de um meio para outro - REFRAÇÃO
➢ Dispersão Cromática
5. Ondas eletromagnéticas transportam momento linear - - PRESSÃO DE RADIAÇÃO
U=12
m v212
k y2CADA ELEMENTO DE MASSA DA CORDA TEM ENERGIA
Ondas TRANSPORTAM ENERGIA
CADA PONTO DO ESPAÇO TEM DENSIDADE DE ENERGIA
VETOR DE POYNTING
PRESSÃO DE RADIAÇÃO
CARGAS OSCILAM NA DIREÇÃO DO CAMPO ELETRICO: Y
O CAMPO MAGNÉTICO ESTÁ NA DIREÇÃO Z, PORTANTO PERPENDICULAR A VELOCIDADE.
ENTÃO ESTAS CARGAS SÃO EMPURRADAS (OU PUXADAS) NA DIREÇÃO X PELA FORÇAMAGNÉTICA DE MÓDULO F= BQV.
PRESSÃO DE RADIAÇÃO
ABSORÇÃO TOTAL
REFLEXÃO TOTAL
DEMONSTRAÇÕES NO QUADRO NEGRO, AULA 16/SETEMBRO.
ANÁLOGO A CHOQUE MECÂNICOTOTALMENTE INELÁSTICO
ANÁLOGO A CHOQUE MECÂNICOTOTALMENTE ELÁSTICO
FATOR 2 NA REFLEXÃO TOTAL: Isto é análogo ao que acontece em um choque mecânico elástico. O momento linear inicial total do sistema é p + 0 = p, porque a partícula incidente tem momento p e o alvo tem momento zero. Após a colisão elástica o momento total é -p + x (onde -p é o momento da partícula incidente e x é o momento que o alvo ganhou).Como o momento se conserva, devemos ter x=2p para que o momento total continue sendo p. Ou seja a partícula incidente deve realizar o dobro da força e portanto o dobro da pressão sobre o alvo. A radiação se comporta como um feixe de partículas incidentes.
REFRAÇÃO – MUDANÇA DE DIREÇÃO DE PROPAGAÇÃO AO PASSAR DE UM MEIO PARA OUTRO.
Def.:
(Lei de Snell)
APLICAÇÃO
REFLEXÃO TOTAL INTERNA
Fazendo o ângulo de refração 90 graus na lei de Snell, obtemos:
Ângulo crítico
DISPERSÃO CROMÁTICAO ÍNDICE DE REFRAÇAO n DEPENDE DO COMPRIMENTO DE ONDA DA LUZ.
AS DIFERENTES CORES DA LUZ TÊM ÂNGULO DE REFRAÇÃO DIFERENTES. PORÉM TODOS OBEDECEM À LEIS DE SNELL.
POLARIZAÇÃO – DIREÇÃO NA QUAL O CAMPO ELÉTRICO OSCILA
ONDAS POLARIAZADAS – A DIREÇÃO NA QUAL O CAMPO OSCILA NÃO VARIA EXEMPLOS – RADIAÇÃO DE ANTENA DE TV E ALGUNS LASERS
PLANO DE OSCILAÇÃO – PLANO QUE CONTÉM OS VETORES
( VISÃO FRONTAL )
ONDAS NÃO-POLARIAZADAS – A DIREÇÃO NA QUAL O CAMPO OSCILA VARIAALEATÓRIAMENTE COM O TEMPO.
EXEMPLOS – LUZ TÉRMICA (SOL, LÂMPADA)
ONDAS PARCIALMENTE-POLARIAZADAS – A DIREÇÃO NA QUAL O CAMPO OSCILA VARIA ALEATÓRIAMENTE EM TORNO DE UMA DIREÇÃO PREFERENCIAL.
EXEMPLO: a direção de polarização da luz pode ser
( VISÃO FRONTAL )
( VISÃO FRONTAL )
FILTRO POLARIZADOR – DEIXA PASSAR APENAS A COMPONENETE DO CAMPOELÉTRICO EM UMA DADA DIREÇÃO PREFERENCIAL: DIREÇÃO DE POLARIZAÇÃO
SE O FEIXE INCIDENTE É POLARIZADO NUMA DIREÇÃO θ COM A DIREÇÃODE POLARIZAÇÃO DO POLARIZADOR:
SE O FEIXE INCIDENTE É TOTALMENTE DESPOLARIZADO
Embora a direção do campo elétrico após o polarizador permaneça constante, seu módulovaria aleatoriamente, sendo ora E'
1 ora E'
2, E'
3 etc. Assim a intensidade transmitida
também varia aleatoriamente sendo ora I'1, ora I'
2, I'
3 etc. O que observamos é uma média
igual metade da intensidade incidente.
POLARIZAÇÃO POR REFLEXÃO
QUANDO θ1 + θ
2 = 90O , DA LEI DE SNELL TEMOS:
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