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Grupo de Astronomia Relógio Solar de Polarização A luz do Sol, bem como aquela que nos chega da maioria das fontes do Universo, está polarizada. Isto é devido aos efeitos da passagem da radiação por algum material, por exemplo, poeira interestelar, que “alinha” a radiação. Conta-se que o rei viking Olaf (995? – 1030) terá usado uma “pedra transparente” para auxílio à navegação. A suspeita é que a mesma fosse de algum material capaz de detectar a polarização do céu. Fig.2: O nosso relógio de polarização. Tem uma escala graduada com divisão mínima de 5 min. O ângulo de 45º em elevação é mais adequado para locais a essa latitude (a Madeira está nos 32º de latitude): permite apontar o tubo para o pólo norte celeste, de forma a conseguir a máxima precisão. Projecto desenvolvido por: Luís Freitas (4ºano – Engª Instrumentação e Electrónica, ramo de Astronomia) Cadeira: Instrumentação em Astronomia A radiação electromagnética consiste em ondas que se propagam em muitos planos sobrepostos. Quando toda a radiação se concentra num plano diz-se que está polarizada (linearmente) – Fig.1. Colhendo a inspiração dos Vikings e de Sinnot & Schaefer (1997), Sky & Telescope, vol. 93, nº5, 91, o nosso projecto consistiu na construção de um relógio solar diferente, muito mais preciso que o normal, que recorre à polarização do céu para nos dizer as horas com um erro potencial na ordem dos 20 segundos! Mas, neste projecto, ficaremos pelos 2 minutos – Fig.2. A única desvantagem é que o aparelho só funciona com “céu azul” (a norte), quando há contraste o suficiente para detectar a polarização com facilidade. É que o “céu cinzento” (coberto de nuvens) dispersa tanto a radiação que esta, efectivamente, chega em tantos estados de polarização que todos se confundem num grande “ruído”. Em particular, o céu diurno (que vemos como azul) é um excelente dispersor dos fotões do Sol e também um excelente polarizador. A 90º do Sol o céu está fortemente polarizado numa direcção perpendicular àquela em que se encontra o Sol. Com o passar dos minutos e das horas esta direcção, obviamente, roda com o Sol: é este o princípio de funcionamento do Relógio Solar de Polarização. Os filtros de polarização só deixam passar radiação que siga num determinado plano (Fig.1). Uma está colocada no nosso aparelho (dentro do tubo). Uma placa de meia-onda (“papel aderente” do supermercado) – Fig.3 – completa o corpo principal do aparelho: o objectivo é rodar esta (Fig.4) até que a polarização induzida pela mesma se ajuste perfeitamente à do filtro (Fig.5): não se deve ver nada contra o céu azul. Completa-se a construção com uma escala graduada em horas mas com divisão mais pequena nos 5 min. Ajusta-se a hora no início do dia e, mais tarde, para saber as horas basta rodar o papel aderente até não se ver contraste nenhum e, depois, ler a escala… Fig.1: Podemos produzir ondas polarizadas a partir da luz, graças a “filtros” de polarização. Fig.3 Fig.4 Fig.5

Relógio Solar de Polarização

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    nomia

    Relgio Solar de Polarizao

    A luz do Sol, bem como aquela que nos chega da maioria das fontes do Universo, estpolarizada. Isto devido aos efeitos da passagem da radiao por algum material, por exemplo, poeira interestelar, que alinha a radiao.

    Conta-se que o rei viking Olaf (995? 1030) ter usado uma pedra transparente para auxlio navegao. A suspeita que a mesma fosse de algum material capaz de detectar a polarizao do cu.

    Fig.2: O nosso relgio de polarizao. Tem uma escala graduada com diviso mnima de 5 min. O ngulo de 45 em elevao mais adequado para locais a essa latitude (a Madeira est nos 32de latitude): permite apontar o tubo para o plo norte celeste, de forma a conseguir a mxima preciso.

    Projecto desenvolvido por:Lus Freitas(4ano Eng Instrumentao e Electrnica, ramo de Astronomia)

    Cadeira: Instrumentao em Astronomia

    A radiao electromagnticaconsiste em ondas que se propagam em muitos planos sobrepostos. Quando toda a radiao se concentra num plano diz-se que estpolarizada (linearmente) Fig.1.

    Colhendo a inspirao dos Vikings e de Sinnot & Schaefer (1997), Sky & Telescope, vol. 93, n5, 91, o nosso projecto consistiu na construo de um relgio solar diferente, muito mais preciso que o normal, que recorre polarizao do cu para nos dizer as horas com um erro potencial na ordem dos 20 segundos! Mas, neste projecto, ficaremos pelos 2 minutos Fig.2.

    A nica desvantagem que o aparelho s funciona com cu azul (a norte), quando h contraste o suficiente para detectar a polarizao com facilidade. que o cu cinzento (coberto de nuvens) dispersa tanto a radiao que esta, efectivamente, chega em tantos estados de polarizao que todos se confundem num grande rudo.

    Em particular, o cu diurno (que vemos como azul) um excelente dispersor dos fotes do Sol e tambm um excelente polarizador. A 90 do Sol o cu est fortemente polarizado numa direco perpendicular quela em que se encontra o Sol. Com o passar dos minutos e das horas esta direco, obviamente, roda com o Sol: este o princpio de funcionamento do Relgio Solar de Polarizao.

    Os filtros de polarizaos deixam passar radiao que siga num determinado plano (Fig.1). Uma est colocada no nosso aparelho (dentro do tubo). Uma placa de meia-onda(papel aderente do supermercado) Fig.3 completa o corpo principal do aparelho: o objectivo rodar esta (Fig.4) at que a polarizao induzida pela mesma se ajuste perfeitamente do filtro (Fig.5): no se deve ver nada contra o cu azul.

    Completa-se a construo com uma escala graduada em horas mas com diviso mais pequena nos 5 min. Ajusta-se a hora no incio do dia e, mais tarde, para saber as horas basta rodar o papel aderente at no se ver contraste nenhum e, depois, ler a escala

    Fig.1: Podemos produzir ondas polarizadas a partir da luz, graas a filtros de polarizao.

    Fig.3 Fig.4 Fig.5