Exercícios Resolvidos de Lei de Brewster

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Enunciado

Um feixe de luz de polarização circular propaga-se no ar (meio I ) e incide ao longo de uma direção α sobre a superfície de um lago (meio I I ). Após a reflexão, ao longo da direção γ , o feixe é espalhado por uma nuvem de fumaça e é então observado ao longo da direção δ .

Note que as direções β e γ , bem como γ e δ são perpendiculares entre si. Como indicado na figura, a superfície do lago é identificada no plano X Y . Assinale a afirmação correta.

  1. O feixe de luz em γ apresenta polarização circular, bem como o feixe de luz ao longo de δ .
  2. O feixe de luz em γ apresenta polarização circular ao passo que o feixe de luz ao longe de δ apresenta polarização linear ao longo da direção x .
  3. O feixe de luz em γ apresenta polarização linear paralela ao plano Y Z , bem como o feixe de luz ao longo de δ .
  4. O feixe de luz em γ apresenta polarização linear paralela ao plano Y Z ao passo que o feixe de luz ao longo de δ apresenta polarização circular.
  5. O feixe de luz em γ apresenta polarização circular e o feixe de luz ao longo de δ apresenta polarização linear paralela ao plano Y Z .
  6. O feixe de luz em γ apresenta polarização linear ao longo de x e o feixe ao longo de δ apresenta polarização linear paralela ao plano Y Z .
  7. O feixe de luz em γ apresenta polarização linear ao longo da direção x , bem como o feixe de luz ao longo de δ .
  8. Nenhuma das Acima

Passo 1

A primeira coisa a se observar é que, como as direções γ e β fazem 90 ° entre si (são perpendiculares), então a luz incide na superfície do lago com o ângulo de Brewster.

Neste ângulo, a luz refletida é linearmente polarizada na direção perpendicular ao plano de incidência.

Na nossa situação, o plano de incidência (Formado pelos raios incidente, refletido e refratado) é paralelo ao plano Y Z , e assim a luz na direção γ é polarizada ao longo do eixo x .

Passo 2

Agora vamos observar a luz que sai na direção δ .

O feixe de luz ao longo de γ incide em uma nuvem de fumaça, que a espalha na direção δ . Se pensarmos nisso como uma reflexão, vemos que o fato de γ e δ serem perpendiculares não tem nenhum significado especial, no máximo nos diz o ângulo que γ fez com a superfície da nuvem.

Assim, o feixe δ é igual ao γ quanto à sua polarização, sendo polarizado linearmente ao longo do eixo x .

A resposta certa é a letra (g).

(g) O feixe de luz em γ apresenta polarização linear ao longo da direção x , bem como o feixe de luz ao longo de δ .

Resposta

A resposta certa é a letra (g).

(g) O feixe de luz em γ apresenta polarização linear ao longo da direção x , bem como o feixe de luz ao longo de δ .

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