Um feixe de laser horizontal de 5,0   m W que está verticalmente polarizado incide em uma lâmina polarizadora que está orientada com seu eixo de transmissão na vertical. Atrás da primeira lâmina há uma segunda que está orientada com seu eixo de transmissão formando 27 ° com relação à vertical. Qual é a potência do feixe transmitido através da segunda lâmina?

Passo 1

E aí meus camaradas, se liguem só: como a luz é polarizada na direção vertical e o primeiro polarizador também é polarizado verticalmente, nenhuma perda de intensidade resulta da primeira transmissão. Podemos usar a lei de Malus para encontrar a intensidade da luz depois que ela passou pelo segundo polarizador. Assim, a intensidade do feixe é a razão entre sua potência e a área da seção transversal

I = P A

Para o primeiro caso teremos

I 1 = I 0   e   P 1 = P 0

Utilizando a lei de Malus em função da potência teremos

P A = P 0 a ⋅ cos 2 ⁡ θ → P = P 0 ⋅ cos 2 ⁡ θ

Passo 2

A intensidade do feixe após a segunda transmissão será dada por

P 2 = P 1 ⋅ cos 2 ⁡ θ 1,2 = P 0 ⋅ cos 2 ⁡ θ 1,2

Substituindo os valores numéricos teremos

P 2 = 5,0   m W ⋅ cos 2 ⁡ 27 ° ≈ 4,0   m W

Pronto, tá resolvido mais um exercício.

Resposta

P 2 = 4,0   m W

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