Explique por que uma luz não polarizada perde metade da sua intensidade ao passar por um polarizador. A orientação do eixo de polarização do polarizador afeta esse fenômeno?

Passo 1

Vamos lá! A questão pede para explicar por que uma luz não polarizada perde metade da sua intensidade ao passar por um polarizador e se a orientação do eixo de polarização do polarizador influencia nesse processo. Vamos usar conceitos de polarização da luz e como os polarizadores funcionam para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é luz não polarizada. Luz não polarizada é aquela que vibra em várias direções diferentes de forma aleatória. Diferente da luz polarizada, que vibra em uma única direção, a luz não polarizada tem suas ondas eletromagnéticas oscilando em múltiplas direções.

Passo 3

Agora, o que faz um polarizador? Um polarizador é um filtro que permite a passagem apenas das ondas de luz que estão vibrando em uma direção específica, chamada de eixo de polarização. Pense nele como se fosse uma grade que só permite passar ondas alinhadas em uma certa direção.

Passo 4

Quando a luz não polarizada passa por um polarizador, apenas a componente da luz que está alinhada com o eixo de polarização do polarizador consegue passar. Como a luz não polarizada tem todas as direções igualmente distribuídas, em média, metade das ondas estará alinhada com o eixo do polarizador.

Passo 5

Matematicamente, isso pode ser explicado pela média trigonométrica das intensidades das componentes da luz que passam pelo polarizador. Como a luz está igualmente distribuída em todas as direções, a intensidade transmitida é metade da intensidade inicial. Isso resulta na perda de metade da intensidade da luz não polarizada.

Passo 6

Quanto à orientação do eixo de polarização, para luz não polarizada, não importa em que direção o eixo está alinhado. Isso acontece porque, como a luz está vibrando igualmente em todas as direções, qualquer orientação do polarizador vai filtrar aproximadamente metade da intensidade da luz.

Resposta

Uma luz não polarizada perde metade da sua intensidade ao passar por um polarizador porque apenas a componente alinhada com o eixo de polarização é transmitida, e essa componente representa, em média, metade da intensidade total. Além disso, a orientação do eixo de polarização do polarizador não afeta esse fenômeno, pois a luz não polarizada vibra igualmente em todas as direções.

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