Alfaconnection
By Lucien Silvano Alhanati
Alfa Virtual School - Física
Ondas OND
Interferência, difração e polarização OND04
Polarização OND0403
O que é uma onda polarizada? OND040301
As ondas naturais podem vibrar em plano variáveis. A onda é dita polarizada quando vibra num único plano fixo. Vamos exemplificar com uma onda mecânica. Se colocarmos um anteparo normal á corda com, por exemplo.uma fenda vertical com a corda passando pelo seu interior, a partir do anteparo a corda só vibrará no plano vertical e teremos uma onda polarizada verticalmente. |
A ondas longitudinais podem ser polarizadas? OND040302
Não, nas ondas longitudinais as partículas vibram na
direção de propagação do movimento, não havendo portanto um plano
de vibração. Conseqüentemente as ondas sonoras no ar não podem ser polarizadas. |
A ondas eletromagnéticas como a luz podem ser polarizadas? OND040303
Sim, uma vez que são consideradas ondas transversais. |
Como obter na prática ondas luminosas polarizadas? OND040304
Existem vários processos para a obtenção da luz
polarizada:
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Como se obtém luz polarizada por reflexão? OND040305
Quando uma onda natural se reflete numa superfície a
parcela da luz refletida fica parcialmente polarizada. A polarização parcial da luz refletida significa que a intensidade da vibração paralela à superfície refletora não é afetada pela reflexão, ao passo que as vibrações em outras direções são atenuadas. Quando o raio refletido e o refratado são perpendiculares
o efeito da atenuação é máximo, sendo também máxima a parcela
luminosa polarizada onde as vibrações são paralelas à superfície
refletora. |
Como se obtém luz polarizada por transmissão? OND040306
Muitos cristais como a calcita, a turmalina, o quartzo e
até o gelo, possuem dois índices de refração, significando portanto
que a um raio incidente correspondem dois raios refletidos. Os raios refletidos são de luz polarizada em planos ortogonais entre si, como mostra a figura. Conseqüentemente podemos obter luz polarizada pela dupla refração da luz natural. |
O que é um polaróide? OND040307
São placas de material plástico transparente
impregnadas de cristais de polímeros de compostos de iodo com
propriedades polarizadoras da luz. |
Quase todos os pilotos de aeronaves comerciais usam óculos polaróides, qual é o motivo? OND040308
Os polaróides só deixam passar luz polarizada numa
determinada direção eliminando a luz polarizada em outras direções. A fotografia abaixo mostra dois óculos na posição horizontal deixando passar luz polarizada numa determinada direção, um óculos em posição vertical na figura não deixa passar nenhuma luz que tenha sido polarizada pelos outros óculos. Os aviões comerciais com fuselagem polida recebem luz natural do Sol
e a reflete polarizada. |
A que é devido o uso de filtros polaróides em máquinas fotográficas? OND040309
Em muitas fotografias a luz refletida em algumas
superfícies se sobrepõe de forma indesejável à luz direta que vai
formar a imagem a ser fotografada. Para atenuar e muitas vezes anular este efeito indesejável da luz refletida são usados filtros polaróides nas máquinas fotográficas. |
O que é a isomeria ótica? OND040310
Dizemos que dois compostos são isômeros óticos quando
possuem a mesma fórmula molecular, tendo fórmulas estruturais
diferentes. As fórmulas estruturais são simétricas em relação a um plano, como se fosse um espelho plano. |
A luz polarizada e a isomeria ótica. OND040311
Os isômeros óticos também denominados de enanciômeros
(do grego enántios = contrário; mero = parte) possuem as mesmas características físicas: como temperaturas de mudanças de estado, densidade, solubilidade etc, mas desviam o plano da luz polarizada de forma diferente. Enquanto um dos enanciômeros desvia o plano da luz polarizada no sentido horário sendo denominado de dextrógiro o outro desvia o plano da luz polarizada no sentido anti-horário sendo denominado de levógiro. Apesar das propriedades físicas serem as mesmas A figura abaixo mostra a fórmula estrutura de dois
enanciômeros constituídos por um átomo de carbono com 4 ligações a
radicais ou ramificações diferentes. A figura abaixo mostra que os dois enanciômeros têm fórmulas estruturais diferentes, uma vez que elas não podem ser superpostas.
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O que é uma mistura racêmica? OND040312
Uma mistura é dita racêmica quando é constituída
pelos dois tipos (levógiro e dextrógiro) de enanciômeros em partes iguais. |
O que é um açúcar invertido? OND040313
A solução de sacarose (C12H22O11),
o açúcar de cana, desvia o plano da luz polarizada no sentido
horário, isto é para a direita sendo portanto dextrógiro. Quando hidrolisada por ação enzimática ela se divide em duas partes a glicose, uma cetose, e a frutose, uma aldose. C12H22O11 + H2O
>>> C6H12O6 + C6H12O6 Enquanto a sacarose é dextrógira a mistura da glicose com a frutose
é levógira. |
Como usar a luz polarizada para medir a concentração de determinadas substâncias? OND040314
O ângulo de rotação do plano da luz polarizada depende
da substância, da distância percorrida pela luz no seu interior e da
sua concentração. Fazendo medições com os dispositivos mostrados na figura e comparando os resultados com padrões de valores conhecidos é possível medir as concentrações das substâncias nas soluções testadas. |
Como usar a luz polarizada para identificar o mel falsificado e o mel verdadeiro? OND040315
O sabor doce do mel é devido à presença do açúcar
invertido produzido por enzimas das abelhas. O mel puro é portanto levógiro, enquanto que a sacarose usada na falsificação do mel é dextrógira. Medindo a rotação da luz polarizada pela amostra do mel que está sendo analisado e comparando com padrões é possível avaliar a concentração do mel e da sacarose na amostra. |
As anfetaminas e a luz polarizada. OND040316
A anfetamina possui dois isômeros óticos, sendo que um
deles atua sobre o organismo e o outro não. São comercializados dois produtos relativos a anfetamina, uma deles a Dexedrina que contem apenas o isômero que atua sobre o organismo e a Benzedrina que é uma mistura racêmica dos dois isômeros. Isto significa que uma dose de x mg de Dexedrina tem como equivalente uma dose de 2x mg de Benzedrina. |
O aspartame e a luz polarizada. OND040317
O aspartame possui dois isômeros óticos um deles de
sabor doce e o outro de sabor amargo. O aspartame comercializado como adoçante artificial é evidentemente apenas um dos isômeros. |
A talidomida e a luz polarizadaOND040318
Na década de 60 nasceram muitas crianças deformadas.
Esta deformação foi atribuída a um medicamento, a talidomida, muito
usado pelas mulheres grávidas para como tranqüilizante e estimulador
do sono. O medicamento foi retirado do mercado. Somente muito mais tarde foi constatado que a talidomida possuía dois isômeros óticos, o levógiro que era o causador das deformações e o dextrógiro que apenas produzia o sono. O medicamento comercializado na época era uma mistura racêmica. (consulta OND040312) |