Exercícios Resolvidos de Filtros Polarizadores

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Enunciado

O campo elétrico de uma onda eletromagnética que se propaga no vácuo é dado pela fórmula

E → x , y , z , t = 2,5   V / m C o s π 100 n m z + c t i ^ + 1,5   V / m S e n π 100 n m z + c t j ^

Em função dos dados do enunciado e de constantes fundamentais dadas no formulário (folha de capa), calcule e responda o que se pede.

(d) Um filtro polarizador e colocado perpendicularmente à direção de propagação da onda, com seu eixo de polarização alinhado com a direção do eixo x. Calcule a intensidade da onda eletromagnética após passar pelo polarizador. (Dica: escreva o campo elétrico após passar pelo polarizador e determine a intensidade respectiva.)

Passo 1

No ultimo item que se trata de polarização da luz.

Aqui é legal ressaltar que quando o campo elétrico passar pelo polarizador, apenas a sua componente na direção do eixo de polarização se manterá, enquanto que todas as outras componentes perpendiculares ao eixo de polarização irão se cancelar, então pensa no seguinte, que pergunta eu devo me fazer? O que eu tenho que ver primeiro?

É só sacar que como ele pediu para fazermos a conta pelo campo elétrico, ele quer que reconheçamos qual o eixo de polarização e qual componente do campo elétrico se manterá, e isso é bem tranquilo, pois sabemos que a direção de polarização é a x, logo a componente do campo elétrico que restará e a componente i ^ , no nosso caso essa componente é.

E → x , y , z , t = 2,5 V m C o s π 100 m m z + c t i ^

Como o nosso objetivo é determinar a intensidade do campo elétrico apossa passar pelo polarizador usaremos a fórmula

I = E ² f 2 μ 0 . c

Substituindo nossos valores no calculo teremos que

E f = 2,5   V

I = 2,5 2 2 μ 0 . c

I = 6,25 2 μ 0 . c

I = 3,125 μ 0 . c

Sendo esse ultimo valor o resultado da nossa intensidade da onda eletromagnética quando passar pelo polarizador.

Resposta

d)

I = 3,125 μ 0 . c

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