Luz linearmente polarizada com direção tal que faz um ângulo
com relação ao eixo
, incide em um polarizador que tem o eixo de polarização na direção
. Logo é posicionado um segundo polarizador, que tem o eixo de polarização alinhado com a direção de polarização do feixe incidente original. Quanto vale a intensidade da luz à saída do sistema?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está falando. Temos uma luz que está linearmente polarizada em uma direção que forma um ângulo
com o eixo
. Essa luz passa por um primeiro polarizador que está alinhado com o eixo
. Em seguida, colocamos um segundo polarizador alinhado com a direção original da luz polarizada. Nosso objetivo é descobrir qual será a intensidade da luz depois de passar pelos dois polarizadores.
Para resolver isso, vamos precisar usar a Lei de Malus, que nos ajuda a determinar a intensidade da luz polarizada após passar por um polarizador. Além disso, precisaremos entender como os ângulos entre os polarizadores afetam essa intensidade.
Passo 2
Vamos começar analisando o que acontece quando a luz polarizada inicialmente em um ângulo
passa pelo primeiro polarizador alinhado com o eixo
. A Lei de Malus nos diz que a intensidade da luz depois de passar por um polarizador é dada por:
Aqui,
é a intensidade inicial da luz, e
é o ângulo entre a direção da polarização da luz e o eixo do polarizador. Então, após o primeiro polarizador, a intensidade da luz reduz para
.
Passo 3
Agora, temos a luz com intensidade
atravessando o segundo polarizador. Esse segundo polarizador está alinhado com a direção original da luz polarizada, que era a direção de onde veio a luz inicialmente (ou seja, ele está novamente fazendo um ângulo
em relação ao eixo
).
A diferença aqui é que agora o ângulo relevante para a Lei de Malus é entre a direção da polarização após o primeiro polarizador (que está no eixo
) e o eixo do segundo polarizador. Esse ângulo é exatamente
.
Aplicando a Lei de Malus novamente:
Resposta
Portanto, a intensidade da luz à saída do sistema é
.
Exercícios relacionados
Determine o domínio da função
.
Duas fontes coerentes
e
emitem ondas eletromagnéticas com comprimento de onda de 2 cm . Um ponto
está localizado a uma distância 4.86 m de
, e a 5.24 m de
.
Qual é a diferença de fase das duas ondas no ponto ?
Qual é a diferença de fase das duas ondas no ponto
Se
, calcule
.
Sejam duas antenas separadas por 9 m que irradiam, em fase, com uma frequência de 120 MHz . Um receptor que se encontra a 150 m de distância das antenas (na linha central entre as duas antenas) mede uma intensidade
. O receptor é reposicionado tal que, na nova posição, fica 1.8 m mais perto de uma antena que da outra.
Em termos de , qual é a intensidade medida pelo receptor nessa nova posição?
Em termos de