PF – Física 4 – UFRJ – 2022.2 – Questão 2
Um feixe de luz não polarizado atravessa dois polarizadores em sequência, cujos eixos de polarização estão orientados com e em relação à vertical, respectivamente, nessa ordem. Um terceiro polarizador é introduzido entre os dois anteriores com eixo de polarização em , em relação à vertical. Se a intensidade do feixo após passar pelos três polarizadores é nula, pode-se concluir
a) ou
b) somente.
c) somente.
d) ou .
Passo 1
Fala galerinha! Bora matar essa questão sobre polarizadores em sequência?
Nessa questão, nós temos uma luz não polarizada que incide sobre um primeiro polarizador com ângulo .
A luz que sai desse polarizador está linearmente polarizada em uma direção e ela atravessará ainda outros dois polarizadores.
Sabemos que a intensidade da luz polarizada em uma direção após atravessar o polarizador 2 com eixo de polarização , é dada pela lei de Malus:
Essa luz após atravessar o polarizador 3 com eixo de polarização , também terá intensidade dada pela lei de Malus, como sendo:
Como queremos que no final a intensidade seja nula, precisamos encontrar o valor de que faz com que seja igual a zero. Bora lá!
Passo 2
Bom, já sabemos o valor de e , portanto, sabemos que:
Portanto, substituindo em , teremos:
Como queremos que seja igual a zero, precisamos que:
E isso vai ocorrer quando:
E quando:
E considerando que é um valor entre e , podemos anular esse cosseno, fazendo:
Portanto, um ângulo de ou de no polarizador do meio seria suficiente para anular a intensidade da luz final.
Resposta
Letra a)