Nas praias, a luz de um modo geral é parcialmente polarizada. Numa praia particular, o componente horizontal do vetor campo elétrico é duas vezes o componente vertical. Um banhista em pé coloca seus óculos com lentes de polarizadoras que anulam o componente horizontal do campo. Determine a razão entre a energia luminosa recebida depois da colocação dos óculos e a energia luminosa que atinge os olhos antes que ele coloque os óculos. (20%)
Passo 1
O enunciado diz que a luz na praia está parcialmente polarizada, com o componente horizontal do campo elétrico valendo o dobro do componente vertical. As lentes polarizadoras dos óculos bloqueiam totalmente a componente horizontal. Precisamos calcular a razão entre a energia luminosa (proporcional à intensidade) que passa pelos óculos e a que incidia nos olhos antes de usá-los. O conteúdo aqui é a relação entre intensidade luminosa e amplitude do campo elétrico, já que
Passo 2
Antes dos óculos, tanto o componente horizontal
quanto o vertical
estão presentes. Como intensidade total é soma das contribuições das duas componentes,
Passo 3
Como
, substituímos em
:
Passo 4
Depois dos óculos, só passa a componente vertical, então a intensidade transmitida é
Passo 5
A razão entre a energia recebida com os óculos e sem os óculos é
Resposta
A razão entre as energias é