O prisma Nicol, um tipo de óptica polarizadora, pode ser utilizado como polarizador devido à sua propriedade de birrefringência e ao fenômeno conhecido como dupla refração. Aqui está uma explicação de como funciona:
Refração Dupla:
Os prismas Nicol são feitos de um material birrefringente, normalmente calcita (carbonato de cálcio). Birrefringência é a propriedade óptica de um material que faz com que a luz se divida em dois raios ao passar por ele. Na calcita, a luz incidente é dividida em dois raios – o raio comum (raio o) e o raio extraordinário (raio e).
Construção do Prisma Nicol:
Um prisma Nicol é construído cortando um cristal de calcita diagonalmente com um ângulo específico e depois cimentando as duas metades novamente com bálsamo do Canadá, uma resina com índice de refração próximo ao da calcita. Isso cria um limite entre as duas metades do prisma.
Polarização por Nicol Prism:
Quando a luz não polarizada entra no prisma de Nicol, ela sofre refração dupla, e o raio O e o raio E viajam através do prisma com velocidades e direções diferentes. O índice de refração do raio extraordinário é inferior ao do raio comum na calcita, fazendo com que o raio eletrônico seja curvado mais significativamente na interface das duas metades do prisma.
Reflexão Interna Total:
A interface cimentada entre as duas metades do prisma Nicol é projetada para estar em um ângulo específico conhecido como ângulo de Brewster (cerca de 68 graus para calcita). Neste ângulo, o raio eletrônico sofre reflexão interna total, o que significa que é completamente refletido de volta para dentro do prisma e não emerge do outro lado.
Saída polarizada:
Por outro lado, o raio O, que sofre uma mudança menor de direção, continua através do prisma. Como resultado, apenas o raio O emerge do prisma Nicol como luz polarizada. Esta luz polarizada vibra num único plano perpendicular ao raio extraordinário.
Usando Nicol Prism como polarizador:
Ao colocar um prisma Nicol na frente de uma fonte de luz ou sistema óptico, ele pode ser usado como polarizador. Ele permite a passagem da luz polarizada, especificamente o raio-o, enquanto bloqueia o raio-e devido à reflexão interna total. Isso resulta na produção de luz polarizada linearmente.
Concluindo, o prisma Nicol, através dos princípios de dupla refração e reflexão interna total, funciona como um polarizador, transmitindo seletivamente um dos dois raios de luz polarizados ortogonalmente, proporcionando assim uma saída polarizada.
