Um feixe luminoso com uma intensidade de
e polarização paralela ao eixo y atravessa um sistema composto por dois filtros polarizadores cujas direções fazem ângulos de 45 e 60 graus com o eixo y. Qual a intensidade da luz transmitida pelo sistema? (Resp:
)
Passo 1
Beleza, então o problema diz que a gente tem um feixe de luz já polarizado ao longo do eixo y com intensidade inicial
Ele passa por dois polarizadores: o primeiro faz um ângulo de
com o eixo y e o segundo faz
com o eixo y.
O conteúdo da matéria aqui é a Lei de Malus: quando luz polarizada atravessa um polarizador cujo eixo faz ângulo com a direção de polarização da luz, a intensidade transmitida é
O conteúdo da matéria aqui é a Lei de Malus: quando luz polarizada atravessa um polarizador cujo eixo faz ângulo
Vamos usar isso duas vezes e pronto!
Passo 2
Primeiro polarizador (ângulo de
com o eixo y):
Como a luz chega polarizada em (ou seja, paralela a y), o ângulo entre a polarização e o eixo do filtro é
.
Pela Lei de Malus:
Como a luz chega polarizada em
Pela Lei de Malus:
Passo 3
Depois desse filtro, a luz sai polarizada segundo o próprio eixo do primeiro polarizador (ou seja, agora está a
do eixo y).
Vai para o segundo polarizador, cujo eixo faz com o eixo y.
Logo o ângulo entre a polarização da luz e o eixo desse segundo filtro é
Vai para o segundo polarizador, cujo eixo faz
Logo o ângulo entre a polarização da luz e o eixo desse segundo filtro é
Aplicando Malus de novo:
Passo 4
Para fechar numericamente, basta saber
. Um jeito exato é usar
então
e daí
Se você usar a aproximação da calculadora direta para
, dá
e
que é o valor que o enunciado esperava.
Resposta
A intensidade transmitida pelo sistema é aproximadamente