Luz polarizada verticalmente de intensidade
incide em sequência em uma placa de meia-onda e um polarizador. A placa de meia-onda é usada para girar a polarização da luz e se obter intensidade de luz controlada após o polarizador. A placa de meia-onda gira a luz de um ângulo iqual ao dobro do ângulo da polarização incidente relativo ao eixo da placa.
(a) Se o polarizador estiver com o eixo na vertical, qual deve ser o ângulo da placa de meia-onda em relação a vertical para de obter uma intensidade
após o polarizador?
(A)
, (B)
, (C)
, (D)
, (E)
, (F)
, (G)
, (H)
, (I)
, (J)
, (K)
(a) Se o polarizador estiver com o eixo na vertical, qual deve ser o ângulo da placa de meia-onda em relação a vertical para de obter uma intensidade
(A)
Passo 1
Resumo do enunciado e conteúdo
Temos luz já polarizada verticalmente de intensidade inicial . Ela passa por uma placa de meia-onda cuja função é girar o plano de polarização em um ângulo igual ao dobro do ângulo
entre a polarização incidente e o eixo rápido da placa. Depois, essa luz atravessa um polarizador com eixo vertical. Queremos escolher
de modo que a intensidade transmitida seja
. O fenômeno usado é a Lei de Malus, que diz
Temos luz já polarizada verticalmente de intensidade inicial
onde
é o ângulo entre a direção de polarização da luz incidente e o eixo do polarizador.
Passo 2
Expressar a intensidade transmitida em função de
Após a placa de meia-onda, o plano de polarização foi girado em (medido em relação à vertical). Como o polarizador também está orientado verticalmente, a Lei de Malus fica
Após a placa de meia-onda, o plano de polarização foi girado em
Queremos
, então
Passo 3
Calcular a razão e resolver para
Primeiro, a razão
Primeiro, a razão
Logo
As soluções para
em
são
Dividindo por 2, obtemos
Passo 4
Escolher o ângulo principal
Como a placa de meia-onda tem repetição a cada e queremos a menor rotação possível, adotamos
Como a placa de meia-onda tem repetição a cada
Isso garante que a luz final tenha intensidade
.
Resposta
(K)