Três filtros polarizadores são dispostos com o eixo de polarização do segundo e do terceiro filtros a 23 ° e 62 ° respectivamente, em relação ao primeiro. Se luz não-polarizada incidir sobre o conjunto, a luz apresentará uma intensidade de 75,0   W /   c m após passar pelo conjunto. Se a intensidade incidente for mantida constante, qual será a intensidade da luz após passar pelo conjunto se o segundo polarizador for removido?

Passo 1

Opa! Vamos por partes...Primerio, vamos analisar a situação com todos os três polarizadores.

Ao passar pelo primeiro polarizador, temos que a intensidade resultante é:

I 1 = I 0 2

Após passar pelo segundo polarizador:

I 2 = I 1 cos 2 ⁡ 23 °

I 2 = I 0 2 cos 2 ⁡ 23 °

Beleza!

Após passar pelo terceiro polarizador, que faz um ângulo de 62 ° com o eixo do primeiro polarizador, isso quer dizer que ele faz um ângulo de 62 ° - 23 ° = 39 ° com o segundo polarizador, então:

I 3 = I 2 cos 2 ⁡ 39 °

I 3 = I 0 2 cos 2 ⁡ 23 ° ⋅ cos 2 ⁡ 39 °

Como a intensidade reultante foi dada, temos:

I 0 2 cos 2 ⁡ 23 ° ⋅ cos 2 ⁡ 39 ° = 75

Resolvendo isso:

I 0 = 293,1 W /   c m 2      

Agora que já sabemos a intensidade incidente, podemos resolver a questão. Que é: o que acontece se retirarmos o segundo polarizador.

Passo 2

Após o primeiro polarizador:

I 1 = I 0 2

Após o ultimo polarizador:

I 2 = I 1 cos 2 ⁡ 62 °

I 2 = I 0 2 cos 2 ⁡ 62 °

I 2 = 32,3 W /   c m 2  

Resposta

I 2 = 32,3 W /   c m 2

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