Exercícios Resolvidos de Polarização da Luz

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Enunciado

A componente magnética de uma onda luminosa polarizada é dada por

B x = 4,0 × 10 - 6 T sen ⁡ 1,57 × 10 7   m - 1 y + ω t

Determine:

  1. A direção de polarização da luz.
  2. A frequência da luz.

Passo 1

Letra a)

Como o campo magnético depende apenas de y , sabemos que essa onda se propaga ao longo do eixo y embora não saibamos em que sentido.

A componente magnética é ao longo do eixo x .

Como a componente elétrica tem de ser perpendicular tanto a B → quando a direção de propagação, ela tem de ser perpendicular aos eixos x e y .

Para isso, a componente elétrica tem de estar ao longo do eixo z . Como a direção de polarização é a direção de vibração da componente elétrica, essa onda é polarizada na direção do   e i x o   z .

Passo 2

Letra b)

O número da onda é dado no enunciado, dentro da função seno.

k = 1,57 ∙ 10 7   m - 1

Junto com a frequência angular ele nos dá a velocidade da luz, que é uma constante conhecida c = 3 ∙ 10 8   m / s .

ω k = c

ω = c ∙ k = 3 ∙ 10 8 ∙ ( 1,57 ∙ 10 7 )

Conhecemos também a relação entre a frequência angular e a frequência:

ω = 2 π f

f = ω 2 π = 3 ∙ 10 8 ∙ 1,57 ∙ 10 7 2 π ≅ 7,50 ∙ 10 14 H z

Resposta

Letra a)

A polarização é paralela ao e i x o   z

Letra b)

f ≅ 7,50 ∙ 10 14 H z

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