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.

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.
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) .