Uma luz não polarizada, de intensidade igual a 80 W/m, passa por uma sequência de 2 filtros, onde o primeiro filtro faz um ângulo de 130° com a horizontal e o segundo filtro faz um ângulo de 175° com a horizontal. Assim, a intensidade da luz após o terceiro filtro é igual a:
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um problema sobre luz passando por filtros polarizadores. A luz inicial é não polarizada e tem uma intensidade de 80 W/m². Ela passa por dois filtros: o primeiro está a 130° em relação à horizontal e o segundo a 175°. Precisamos descobrir qual é a intensidade da luz depois de passar pelos filtros. Para resolver isso, vamos usar o Princípio de Malus, que nos ajuda a calcular como a intensidade da luz muda ao passar por filtros polarizadores com diferentes ângulos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que acontece quando a luz não polarizada passa por um filtro polarizador. Luz não polarizada tem ondas vibrando em todas as direções. Quando ela passa por um filtro polarizador, só as ondas que vibram na direção do filtro conseguem passar. Isso significa que a intensidade da luz é reduzida pela metade. Então, a intensidade depois do primeiro filtro é:
Passo 3
Agora, a luz já está polarizada na direção do primeiro filtro (130°). Quando ela passa pelo segundo filtro que está a 175° em relação à horizontal, precisamos ver o ângulo entre os dois filtros. A diferença entre 175° e 130° é:
Segundo o Princípio de Malus, a intensidade da luz após passar pelo segundo filtro é dada por:
Substituindo os valores:
Sabemos que
, então:
Então:
Resposta
A intensidade da luz após passar pelos dois filtros é igual a 20 W/m².