Três polarizadores estão colocados em sequência, sendo que os eixos de polarização do segundo e terceiro filtro formam ângulos de
e
, respectivamente, com o primeiro polarizador.
Se tiramos o segundo polarizador da montagem, o que acontece? Justifique sua resposta. (5 pontos)
Se tiramos o segundo polarizador da montagem, o que acontece? Justifique sua resposta. (5 pontos)
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos três polarizadores alinhados em sequência. O eixo de polarização do segundo filtro está a
e o do terceiro a
em relação ao primeiro polarizador. Precisamos descobrir o que acontece quando retiramos o segundo polarizador dessa sequência. Para resolver isso, vamos usar conceitos de polarização da luz e a Lei de Malus.
Passo 2
Vamos começar lembrando que a luz que passa por um polarizador fica com sua vibração alinhada ao eixo do polarizador. Quando a luz polarizada passa por um segundo polarizador com um ângulo
em relação ao primeiro, a intensidade da luz transmitida é dada por:
onde
é a intensidade inicial.
Passo 3
No nosso caso original, a luz passa pelo primeiro polarizador, depois pelo segundo a
e finalmente pelo terceiro a
. A intensidade final após os três polarizadores seria:
Passo 4
Agora, se retirarmos o segundo polarizador, a luz passa apenas pelo primeiro e pelo terceiro polarizador. O ângulo entre eles é
. Aplicando a Lei de Malus:
Isso significa que não passa luz através dos polarizadores quando apenas o primeiro e o terceiro estão presentes com esse ângulo.
Resposta
Ao retirar o segundo polarizador, a luz não passa pelo terceiro polarizador, pois o ângulo entre o primeiro e o terceiro é
, resultando em zero intensidade de luz transmitida.