Sensing system with USB camera for experiments of polarization of the light

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-7941.2017v34n2p636

Abstract

This work shows a sensor system for educational experiments, composed of a USB camera and a software developed and provided by the authors. The sensor system is suitable for the purpose of studying phenomena related to the polarization of the light. The system was tested in experiments performed to verify the Malus’ Law and the spectral efficiency of polarizers. Details of the experimental setup are shown. The camera captures the light in the visible spectral range from a LED that illuminates a white screen after passing through two polarizers. The software uses the image captured by the camera to provide the relative intensity of the light. With the use of two rotating H-sheet linear polarizers, a linear fitting of the Malus’s Law to the transmitted light intensity data resulted in correlation coefficients R larger than 0.9988. The efficiency of the polarizers in different visible spectral regions was verified with the aid of color filters added to the experimental setup. The system was also used to evaluate the intensity time stability of a white LED.

Author Biographies

José Luís Fabris, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Possui graduação em Física pela Universidade Federal do Paraná (1986), mestrado em Física pela Universidade Federal Fluminense (1989) e doutorado em Física pela Universidade de São Paulo (1994). Atualmente é professor titular da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em Dispositivos Fotônicos para comunicações óticas e sensores a fibra ótica.

Marcia Muller, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Possui graduação em Física pela Universidade Federal do Paraná (1985), mestrado em Física pela Universidade Federal Fluminense (1989) e doutorado em Ciências pela Universidade de São Paulo (1994). Atualmente é professora titular da Universidade Tecnológica Federal do Paraná e bolsista de produtividade em pesquisa da Fundação Araucária. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em dispositivos fotônicos para comunicações óticas e sensores a fibra ótica.

Luís Victor Muller Fabris, Graduating Physics Student, Universidade Federal do Paraná

Atualmente é graduando em Física na Universidade Federal do Paraná e bolsista de Iniciação Científica da empresa Robert Bosh Ltda em projeto desenvolvido na Universidade Tecnológica Federal do Paraná. O trabalho de pesquisa é relacionado com a utilização de técnicas de espectroscopia ótica na análise de óleos de processo de hidroerosão usado na fabricação de componentes de sistema Diesel.

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Published

2017-08-09

How to Cite

Fabris, J. L., Muller, M., & Muller Fabris, L. V. (2017). Sensing system with USB camera for experiments of polarization of the light. Caderno Brasileiro De Ensino De Física, 34(2), 636–648. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2017v34n2p636

Issue

Vol. 34 No. 2 (2017)

Section

Atividades experimentais no ensino de Física

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