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.
(b) Se tiramos o segundo polarizador da montagem, o que acontece?
R: (a)
; (b) Retirar segundo polarizador.
(b) Se tiramos o segundo polarizador da montagem, o que acontece?
R: (a)
Passo 1
Vamos resumir o que o enunciado nos diz. Temos três polarizadores alinhados em sequência. O eixo de polarização do segundo filtro está a
em relação ao primeiro, e o terceiro está a
em relação ao primeiro. Além disso, na parte (b), precisamos entender o que acontece se retirarmos o segundo polarizador.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que um polarizador permite que a luz com uma determinada direção de polarização passe, absorvendo ou bloqueando as outras. Quando a luz passa por vários polarizadores com eixos em ângulos diferentes, a intensidade da luz pode mudar de acordo com a Lei de Malus.
Passo 3
A Lei de Malus nos diz que a intensidade da luz após passar por um polarizador é dada por:
onde:
-
é a intensidade da luz antes do polarizador, -
é o ângulo entre a direção de polarização da luz e o eixo do polarizador.
Passo 4
No problema original, com os três polarizadores, temos:
- Primeiro polarizador: define a polarização inicial da luz com intensidade
. - Segundo polarizador: a
do primeiro, diminuindo a intensidade para . - Terceiro polarizador: a
do primeiro, resultando em .
Passo 5
Agora, se retirarmos o segundo polarizador, teremos apenas o primeiro e o terceiro polarizador, com os eixos a
entre si. Vamos calcular a nova intensidade da luz que passa pelo terceiro polarizador.
Passo 6
Aplicando a Lei de Malus para o terceiro polarizador:
Resposta
Ao retirar o segundo polarizador, a intensidade da luz após o terceiro polarizador cai para zero. Isso significa que nenhuma luz passa através do sistema.
Exercícios relacionados
No átomo de hidrogênio, a transição de
para
corresponde a um fóton de luz visível na faixa do vermelho, com
. (a) Qual o comprimento de onda para essa mesma transição no
?
Um vendedor alega que os óculos de sol que ele deseja lhe vender possuem lentes com filtro polaróide; porém, você suspeita que as lentes são apenas de plástico escuro. Como tirar a dúvida?
Um raio de luz proveniente do ar atinge uma superfície de vidro. Existe algum ângulo em que ocorra reflexão total?
R: impossível.
R:
Um feixe de luz cujo comprimento de onda é 650 nm se propaga no vácuo.
(b) Qual é o comprimento de onda do feixe de luz ao se propagar nesse liquido?
R: (a) (b)
.
(b) Qual é o comprimento de onda do feixe de luz ao se propagar nesse liquido?
R: (a)