Uma onda pode sofrer muitos fenômenos como reflexão, refração, difração e dispersão, que você já conhece de nossos artigos anteriores. Um desses fenômenos de onda é a polarização.
A polarização é a propriedade da onda eletromagnética que confina as ondas quebradas em uma única direção. A polarização é ainda classificada em s-polarizado e p-polarizado considerando o comportamento das ondas no plano de propagação. Este post está preocupado com uma análise comparativa da onda polarizada s vs polarizada p.
Comparação da onda polarizada s vs polarizada p
Nem todas as ondas têm a capacidade de sofrer polarização. Existem algumas restrições para que a onda sofra polarização; tais propriedades são discutidas na tabela abaixo, dando uma breve comparação da onda polarizada s vs polarizada p.
| S polarizado | P polarizado | |
| Definição | Quando a radiação eletromagnética incide em um meio plano, a polarização da radiação ocorrerá perpendicularmente ao plano de incidência; tal polarização é chamada de s polarizada. | Quando uma radiação eletromagnética incide em um meio plano, a polarização da radiação ocorre paralelamente ao plano de incidência, tal polarização é chamada de p polarizada. |
| Natureza do ângulo de incidência | Na maioria dos casos, quando uma onda incidente cai no polarizador em um ângulo igual ao ângulo de Brewster, pode-se obter uma onda s-polarizada. | No ângulo de Brewster, não podemos alcançar a onda p polarizada. O ângulo de incidência deve ser maior ou menor que o ângulo de Brewster. |
| Variação do ângulo de Brewster | O ângulo de Brewster não é afetado pela polarização s; permanece como de costume com a onda incidente. | O ângulo de Brewster desaparece quando a onda incidente no meio plano |
| Capacidade reflexiva | À medida que o ângulo de incidência aumenta, a capacidade de refletir a onda também aumenta na onda s polarizada. | Não haverá reflexão ocorrendo no ângulo de Brewster. Quase até 90°, a reflexão é menor. À medida que a incidência do ângulo aumenta acima de 90°, a capacidade de reflexão aumenta ligeiramente. |
| Diferença de fase | Sempre haverá um deslocamento de fase de 180° da onda polarizada com a onda incidente, o ângulo de Brewster não importa para a diferença de fase na onda polarizada s. | No caso de onda p polarizada acima do ângulo de Brewster, a diferença de fase pode ser vista em onda p polarizada. Haverá uma mudança de fase de 180° com a onda incidente, mas abaixo da de Brewster, a onda polarizada está em fase com a onda incidente. |
| A amplitude da onda refletida | A amplitude da onda refletida aumenta com o ângulo de incidência na onda s polarizada. | No caso da onda p polarizada também a amplitude do raio refletido aumenta gradualmente com o ângulo de incidência. |
Fatos a serem lembrados
- S polarizado e P polarizado ondas são essenciais propriedades para a reflexão e transmissão de ondas no meio.
- Os termos s e prefere seu alinhamento no meio. S refere-se a Senkrecht, que é derivado da palavra alemã que significa perpendicular ou normal, enquanto P refere-se a paralelo, com base no alinhamento da onda incidente no meio.
- No rede de difração, s onda polarizada refere-se à polarização perpendicular em relação às linhas na grade, não à perpendicular ao plano de incidência.
- Se você considerar o prisma do ângulo de Brewster, o raio refletido que permanece no direção horizontal é considerada s polarizada porque se você inclinar o prisma, os raios refletidos vão para cima, mas isso não muda.
- A natureza da polarização como s polarizado e p polarizado é considerado de acordo com o polarização de direção em relação ao plano de incidência. portanto As ondas polarizadas s e p devem ser relevantes para o plano de incidência.
Perguntas frequentes
O que se entende por polarização?
Quando uma onda sofre qualquer fenômeno como reflexão, refração, difração, etc., as ondas podem se propagar em qualquer direção. Essas ondas não se limitaram a se propagar em uma direção específica.
A polarização é o processo aplicado às ondas para trazer todas as ondas espalhadas em uma única direção adequada. As ondas longitudinais não podem sofrer polarização; somente a onda transversal pode ser polarizada. A polarização envolve as ondas transversais para especificar a orientação geométrica.
Quais são as condições necessárias para a polarização?
Uma onda tem que possuir várias propriedades para sofrer polarização. Algumas dessas condições estão listadas abaixo.
- Uma onda deve ser uma onda transversal para sofrer polarização.
- A onda deve ser coerente e a diferença de fase da onda incidente deve ser constante.
- O meio de propagação deve ser homogêneo.
- A onda deve ser perpendicular à direção de propagação.
As ondas sonoras podem sofrer polarização?
Entendemos que apenas ondas transversais podem sofrer polarização a partir da definição de polarização. No entanto, a onda sonora é uma onda longitudinal; não pode sofrer polarização.
As ondas sonoras não podem sofrer polarização porque a onda sonora vibra apenas em uma única direção, ao longo da direção de propagação. Assim, torna-se bastante difícil confinar a onda. Portanto, as ondas sonoras não podem ser polarizadas.
Uma única onda transversal pode sofrer polarização; explicar por quê?
Uma onda é dita transversal quando a onda oscila ao longo do caminho em um ângulo reto com a direção de propagação.
A onda transversal pode vibrar na direção perpendicular ao nível de energia para que a vibração possa ocorrer em todas as direções perpendiculares, e torna-se fácil confiná-las. Assim, para ondas transversais, pode haver duas direções ortogonais para propagação no espaço tridimensional.
O que significa ângulo de Brewster?
Quando uma luz incide em um meio dielétrico transparente, a quantidade máxima de luz é polarizada em um determinado ângulo, esse ângulo de incidência nada mais é do que o ângulo de Brewster.
O ângulo de Brewster é indicado com mais precisão, pois é um ângulo de incidência no qual a onda pode transmitir perfeitamente ao longo da superfície transparente sem deixar a reflexão da onda de volta para que se possa obter a quantidade máxima de onda polarizada.
Quais são os diferentes tipos de polarização?
Dependendo do movimento transversal e longitudinal das ondas e seu comportamento no meio, a A polarização é dividida em três tipos eles são
- Onda linearmente polarizada – a onda é restrita a um único plano ao longo da direção de propagação da onda.
- Onda circularmente polarizada – a onda tem duas componentes lineares perpendiculares entre si. Suas amplitudes são iguais com uma diferença de fase de π/2, resultando no movimento circular da onda polarizada.
- Onda elipticamente polarizada – a onda tem dois componentes lineares cujas amplitudes e diferenças de fase são desiguais, resultando no movimento elíptico da onda polarizada
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Meu nome é Keerthi K Murthy, tenho pós-graduação em Física, com especialização na área de física do estado sólido. Sempre considerei a física uma disciplina fundamental e ligada ao nosso dia a dia. Sendo um estudante de ciências, gosto de explorar coisas novas na física. Como escritor meu objetivo é chegar aos leitores de forma simplificada através de meus artigos.