Neste artigo apresentamos um experimento simples desenvolvido para estudar as principais características de birrefringência. Placas de onda são construídas com lâminas de microscópio e fita durex (Scotch) e a birrefringênciaé determinada e comparada com uma medida realizada com um microscópioóptico de luz polarizada. A atividadeóptica de uma solução de açúcar tambémé estudada e a relação entre oângulo de rotação do plano de polarização e o comprimento e concentração da soluçãoé verificada. Todos os resultados são discutidos com base em modelos teóricos. Palavras-chave: birrefringência, atividadeóptica, placas de onda.In this paper we present a simple experiment developed to study the principal characteristics of birefringence. Wave plates are built with microscope slides and scotch tape and the birrefringence is determined and compared to a measurement performed with a polarized light optical microscope. The optical activity of a sugar solution is also studied and the relationship between the rotation angle of the polarization plane and the length and concentration of the solution is verified. All the results are dicussed according to theoretical models. Keywords: birefringence, optical activity, wave plates.
IntroduçãoCom os estudos de Maxwell (1831-1879), constatou-se que a luzé uma onda eletromagnética composta por campos elétricos e magnéticos oscilantes, perpendiculares entre si e transversaisà direção de propagação da onda [1]. Os efeitos de polarização da luz associam-se, por convenção, com a vibração do campo elétrico da onda eletromagnética. Deste modo, quando o campo elétrico de uma onda oscila ao longo de umaúnica direção fixa no espaço, diz-se que ela está linearmente polarizada. Por outro lado, quando o campo elétrico (e conseqüentemente o magnético) apresenta uma amplitude constante, mas gira ao redor da direção de propagação de maneira que o extremo do vetor campo elétrico descreve um círculo, diz-se que a onda está circularmente polarizada. A polarização elípticaé um caso mais geral entre as duas anteriores, onde o vetor campo elétrico descreve uma elipse ao longo da direção de propagação da onda. Além disso, a luz também pode ser não-polarizada, queé o caso da luz do sol e de lâmpadas comuns, onde o vetor campo elétrico varia tanto em módulo como em direções de vibração igualmente prováveis.Quando a luz se propaga em um meio opticamente isotrópico, as propriedadesópticas são as mesmas em todas as direções, istoé, existe umúnicoíndice de refração. Entretanto, quando uma frente de onda de luz incide em um meio anisotrópico, independente do estado inicial de polarização, a direção de oscilação do seu campo elétrico pode ser decomposta em duas componentes conhecidas como raio extraordinário (paralelò a direção do eixoóptico do meio) e raio ordinário (perpendicularà direção do eixoóptico do meio), os quais viajam com velocidades de propagação diferentes. Isso significa que existem doisíndices de refração distintos: n e e n o relacionados com os raios extraordinário e ordinário, respectivamente (ver F...