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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 33.Exercícios - Ex. 28

Raios de luz com uma intensidade inicial de I 0 passam por dois filtros polarizadores ideais com seus eixos de polarização orientados como mostra a Figura 33.43. Você deseja ajustar o ângulo ϕ   de modo que a intensidade no ponto P seja igual a I 0 / 10 . a) Se a luz original fosse não-polarizada, qual deveria ser ϕ ? b) Se a luz original fosse linearmente polarizada na mesma direção do eixo de polarização do primeiro polarizador atingido pela luz, qual deveria ser ϕ ?

Passo 1

a) quando a luz não polarizada passa por um polarizador tem sua intensidade reduzida a metade. Quando ela passa por um segundo polarizador, então a sua intensidade resultante está relacionada com o ângulo relativo entre os eixos de polarização.

Vamos por partes.

Após o primeiro polarizador temos:

I = I 0 2

Ok, e agora no ponto P, temos:

I P = I cos 2 ⁡ ϕ

I P = I 0 2 cos 2 ⁡ ϕ

O enuciado quer o valor do ângulo para que

I P = I 0 10

Então:

I P = I 0 2 cos 2 ⁡ ϕ = I 0 10

Logo

cos ⁡ ϕ = 0,2

Então

ϕ = 63,4 °

Beleza!

Passo 2

Agora que a luz está polarizada na mesma direção de polarização do primeiro polarizador, temos que a intensidade resultante é I 0 , ou seja, “tudo passa”.

Dessa forma, a intensidade no ponto P é:

I P = I 0 cos 2 ⁡ ϕ

I P = I 0 cos 2 ⁡ ϕ = I 0 10

cos ⁡ ϕ = 0 , 1

ϕ = 71,6 °

Maravilha!

Resposta

a)

ϕ = 63,4 °

b) ϕ = 71,6 °

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