Uma lâmina de quarto de onda, pode gerar por um diferença de fase uma onda circularmente po-
larizada. Se incidir luz natural sobre uma lâmina de quarto de onda, a luz emergente será circularmente polarizada?
larizada. Se incidir luz natural sobre uma lâmina de quarto de onda, a luz emergente será circularmente polarizada?
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que a questão está perguntando. Temos uma lâmina de quarto de onda, que é um dispositivo usado para alterar a polarização da luz. A pergunta quer saber se, ao passar luz natural (que não é polarizada) por essa lâmina, a luz que sai será circularmente polarizada. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é polarização, como funciona uma lâmina de quarto de onda e como elas interagem com diferentes tipos de luz.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre polarização da luz. A luz pode vibrar em várias direções, e quando ela vibra preferencialmente em uma direção, dizemos que está polarizada linearmente. Já a polarização circular ocorre quando a luz vibra em duas direções perpendiculares com uma diferença de fase de 90 graus (π/2 radianos), fazendo com que a direção da vibração gire em círculos enquanto a luz se propaga.
Passo 3
Agora, sobre a lâmina de quarto de onda. Ela é projetada para introduzir uma diferença de fase de 90 graus entre duas componentes da luz que passam por ela, geralmente alinhadas em direções perpendiculares (como horizontal e vertical). Quando uma luz polarizada linearmente a 45 graus em relação aos eixos da lâmina passa por ela, essa diferença de fase pode transformar a luz em polarização circular.
Passo 4
Mas a questão traz luz natural, que é não polarizada. Isso significa que a luz natural é uma mistura de ondas de luz com todas as possíveis direções de polarização. Quando essa luz passa pela lâmina de quarto de onda, cada componente polarizado linearmente da luz interage com a lâmina e sofre a diferença de fase, mas como não há uma direção preferencial de polarização, as diferenças de fase introduzidas são aleatórias.
Passo 5
Devido a essa aleatoriedade, a saída não será uniformemente circularmente polarizada. Em vez disso, o que ocorre é que a lâmina de quarto de onda pode transformar partes da luz em diferentes estados de polarização, resultando em uma luz parcialmente polarizada. Ou seja, não obtenhamos uma polarização circular bem definida, mas sim uma mistura de estados polarizados.
Resposta
Não, a luz emergente não será circularmente polarizada quando luz natural incide sobre uma lâmina de quarto de onda.