Enunciado
Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 33.4 - Ex. 37
Queremos fazer a direção de polarização de um feixe de luz polarizada girar de fazendo o feixe passar por um ou mais filtros polarizadores.
(a) Qual é o número mínimo de filtros necessários?
(b) Qual é o número mínimo de filtros necessários se a intensidade da luz transmitida deve ser mais de da intensidade original?
Passo 1
Letra a)
Se tvéssemos apenas um filtro, com a diferença entre eles de na posição angular, então a intensidade da luz transmitida seria totalmente anulada, justamente por causa dessa diferença de :
Então precisamos de pelo menos dois filtros. Um que “pare” a polarização no meio do caminho, e depois outro filtro cuja posição final seja de .
Passo 2
Letra b)
Sabemos que a intensidade da onda que sai é descrita pela lei de Malus, então:
E podemos colocar filtros entre e , e queremos saber quantos filtros para ter , pois bem, cada vez que a luz for passar por um filtro vamos usar essa mesma regra:
Passo 3
Mas sabemos que é , então:
Xiii ferrou! Mas calma! Agora é tentativa e erro! Variando o valor de e usando uma calculadora, chegamos ao valor de que mais se aproxima de :
Beleza! Precisamos de filtros.