Enunciado

Um feixe de luz propagando-se horizontalmente apresenta um componente não-polarizado com intensidade I 0   e um componente polarizado com intensidade I p . O plano de polarização do componente polarizado forma com a vertical um ângulo igual a θ . Os dados apresentados a seguir referem-se aos valores da intensidade medidos quando o eixo do polarizador forma com a vertical um ingulo iguala a ϕ .a) Qual é a orientacão do componente polarizado (ou seja, qual é o ângulo θ ). B) Quais são os valores de I 0 e I p ?

Passo 1

Quando a luz incidente é não polarizada, a itensidade após passar pelo polarizador é a metade da intensidade inicial. E quando a luz incidente é polarizada, então a intensiadade depois do polarizador depende do ângulo relativo entre a direção de polarização da luz incidente e do eixo de polarização do polarizador. Ok?

I = I 0 2 + I p cos 2 ⁡ α

α é o ângulo relativo, ou seja:

α = ϕ - θ

I = I 0 2 + I p cos 2 ⁡ ϕ - θ

Vamos usar a tabela agora. Quando θ = ϕ , teremos I m á x   . Pela tabela, a intensidade máxima ocorre quando ϕ está entre 30 °   e 40 ° . Vamos supor que seja quando ϕ = 35 ° . Então θ = 35 °

Passo 2

b) agora é só substituirmos os outros valores.

I = I 0 2 + I p cos 2 ⁡ ϕ - θ

24,8 = I 0 2 + I p

Vamos pegar outra equação para termos um sistema de duas equações. Por exemplo, a configuração de intensidade mínima. Isso ocorre quando ϕ - θ = 90 ° .Olhando para a tabela, a intensidade mínima ocorre em ϕ = 125 °

Então

I = I 0 2 + I p cos 2 ⁡ ϕ - θ

5,2 = I 0 2 + I p cos 2 ⁡ 90 °

Daqui encontramos que

I 0 = 10,4 W / m 2

E então

24,8 = I 0 2 + I p

24,8 = 10,4 2 + I p

I p = 19,6 W / m 2

Resposta

  1. θ = 35 °
  2. I 0 = 10,4 W m 2

I p = 19,6 W / m 2

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