Três polarizadores estão colocados em sequência, sendo que os eixos de polarização do segundo e terceiro filtro formam ângulos de 45^circ e 90^circ, respectivamente, com o primeiro polarizador.
(b) Se tiramos o segundo polarizador da montagem, o que acontece?
R: (a) I1=100 W / m^2, I2=50 W / m^2, I3=25 W / m^2; (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:
I = I0 cos^2(theta)
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:
I3 = I1 cos^2(90^circ) = 100 times cos^2(90^circ) = 100 times 0 = 0 , W/m^2

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.

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