Uma fonte de luz natural produz uma onda eletromagnética não polarizada e essa onda incide sobre quatro polarizadores alinhados de modo que suas direções características de polarização estão giradas de
um em relação ao outro.
A resposta do item anterior seria maior, igual ou menor, se o experimento fosse feito imerso em água? Lembrando que a velocidade da luz no óleo é menor que no vácuo. Justifique.
A resposta do item anterior seria maior, igual ou menor, se o experimento fosse feito imerso em água? Lembrando que a velocidade da luz no óleo é menor que no vácuo. Justifique.
Passo 1
O enunciado diz o seguinte: uma luz natural (não polarizada) passa por quatro polarizadores sequenciais, cada um girado de 30° em relação ao anterior. Na parte anterior você já tinha calculado a intensidade transmitida usando a Lei de Malus. Agora a pergunta é: se o mesmo experimento fosse imerso em água (onde a luz anda mais devagar que no vácuo), a intensidade final seria maior, igual ou menor?
Conteúdo: polarização, Lei de Malus e índice de refração (velocidade da luz no meio). Vamos usar a definição da Lei de Malus e raciocinar sobre o efeito do meio na polarização.
Conteúdo: polarização, Lei de Malus e índice de refração (velocidade da luz no meio). Vamos usar a definição da Lei de Malus e raciocinar sobre o efeito do meio na polarização.
Passo 2
- Lei de Malus (em qualquer meio transparente e não absorvente) diz que, para luz já polarizada incidentando num polarizador com ângulo θ entre a direção do campo e o eixo do polarizador, a intensidade sai sendo
- No nosso caso, cada etapa (depois de o primeiro polarizador) faz
da intensidade que entrou. O fato de a luz andar mais devagar na água só muda a velocidade de propagação (e o comprimento de onda), mas não altera a projeção vetorial do campo elétrico nem a Lei de Malus. Em outras palavras, os eixos de polarização continuam com o mesmo ângulo relativo, e a intensidade transmitida continua sendo multiplicada por
em cada polarizador, independente do meio.
Resposta
A intensidade final seria igual à do caso no vácuo.