Imagem de fundo

Você é professor de Física do Instituto Federal e leciona...

Você é professor de Física do Instituto Federal e leciona eletromagnetismo para alunos do curso de técnico em telecomunicações. Durante uma aula prática, você demonstra o conceito de polarização de ondas eletromagnéticas por meio de um experimento com polarizadores. Um dos alunos, que trabalha como estagiário em uma empresa de comunicação óptica, relata um problema prático: um sistema de transmissão de dados por fibra óptica está sofrendo interferências causadas pela luz ambiente não polarizada que entra no receptor óptico. Para simular o problema, você configura um experimento em que uma onda eletromagnética plana, monocromática, com intensidade inicial I0 e amplitude de campo elétrico E0, propaga-se no vácuo na direção positiva do eixo z. A onda, inicialmente não polarizada, atravessa dois polarizadores. O primeiro polarizador tem seu eixo de polarização alinhado com o eixo x, e o segundo forma um ângulo de 60 graus com o primeiro.

O aluno questiona: "Como essa configuração de polarizadores pode, de fato, ajudar a reduzir as interferências no sistema óptico da empresa?"


Com base nesse experimento e na Lei de Malus, analise como o princípio da polarização pode ser empregado para responder à dúvida do aluno. Em seguida, calcule a intensidade da onda após a passagem pelos dois polarizadores e assinale a alternativa que relaciona corretamente o resultado numérico obtido à explicação física do fenômeno.


A

3 I0/4; dois polarizadores a 60° entre si transmitem grande parte da luz ambiente, oferecendo pouca filtragem.


B

I0/2; o uso de dois polarizadores a 60° reduz parcialmente a luz ambiente, mas ainda permite interferências.


C

3 I0/8; dois polarizadores a 60° atenuam a luz ambiente de forma moderada, sem eliminar completamente as interferências.


D

I0/4; dois polarizadores a 60° diminuem consideravelmente a luz ambiente, porém parte do ruído óptico ainda alcança o receptor.


E

I0/8; dois polarizadores a 60° entre si reduzem significativamente a intensidade da luz ambiente, favorecendo a transmissão da componente polarizada do sinal.