Exercícios sobre Polarização da Luz (com gabarito explicado)
Pratique sobre polarização da luz com os exercícios resolvidos que preparamos para você.
Questão 1
A luz é uma onda eletromagnética e transversal. O fenômeno da polarização consiste em selecionar uma única direção de vibração para o campo elétrico da luz. Sobre esse fenômeno, é correto afirmar que:
a) Todas as ondas, sejam transversais ou longitudinais, podem ser polarizadas.
b) A polarização prova o caráter longitudinal das ondas luminosas.
c) Somente ondas transversais podem sofrer o fenômeno da polarização.
d) A luz solar, ao chegar à atmosfera, já se encontra totalmente polarizada.
e) O fenômeno da polarização altera a frequência da onda luminosa.
A polarização é um fenômeno exclusivo de ondas transversais (onde a vibração é perpendicular à propagação).
Ondas longitudinais, como o som, não podem ser polarizadas pois vibram apenas na mesma direção em que se propagam.
Questão 2
Um estudante posiciona dois filtros polarizadores (polaroide) um à frente do outro. Inicialmente, os eixos de transmissão estão paralelos e a luz passa por ambos. Ao girar o segundo filtro em 90° em relação ao primeiro, ele observa que:
a) A intensidade da luz transmitida dobra.
b) A luz transmitida torna-se mais brilhante e muda de cor.
c) A luz passa a ser polarizada circularmente.
d) Ocorre a extinção da luz, ou seja, nenhuma luz atravessa o segundo filtro.
e) A luz atravessa os filtros sem sofrer qualquer alteração de intensidade.
Quando os eixos de dois polarizadores estão cruzados (90° entre si), o primeiro filtro seleciona uma direção de vibração e o segundo, por estar perpendicular a essa direção, bloqueia completamente a passagem da onda.
Questão 3
Óculos de sol de alta qualidade utilizam lentes polarizadoras para reduzir o brilho intenso (glare) refletido por superfícies horizontais, como o capô de um carro ou a superfície de um lago. Para cumprir esse objetivo, o eixo de transmissão dessas lentes deve ser:
a) Horizontal, para permitir a passagem da luz refletida.
b) Vertical, para bloquear a luz que foi polarizada horizontalmente pela reflexão.
c) Inclinado a 45°, para reduzir a intensidade de todas as cores igualmente.
d) Giratório, para se adaptar à posição do sol.
e) Opaco, para impedir que qualquer raio de luz chegue aos olhos.
A luz refletida em superfícies horizontais (água, asfalto) fica polarizada majoritariamente na horizontal. Para bloquear esse brilho indesejado e deixar passar apenas a luz "útil", as lentes dos óculos possuem o eixo de transmissão na vertical.
Questão 4
Quando a luz natural incide sobre a superfície da água sob um determinado ângulo (chamado ângulo de Brewster), a luz refletida é totalmente polarizada. Em qual direção ocorre essa polarização?
a) Na direção paralela à superfície de incidência (horizontal).
b) Na direção perpendicular à superfície (vertical).
c) Em todas as direções aleatoriamente.
d) Na direção da propagação do raio de luz.
e) A luz refletida nunca é polarizada, apenas a luz refratada.
Na reflexão em superfícies planas, as ondas que vibram paralelamente à superfície (horizontais, no caso da água ou chão) são refletidas com mais eficiência. Portanto, o brilho refletido é polarizado horizontalmente.
Questão 5
O fenômeno da birrefringência (ou dupla refração) ocorre em certos cristais, como a calcita. Sobre esse fenômeno, selecione a alternativa correta:
a) A luz que atravessa o cristal é dividida em dois raios com a mesma direção de vibração.
b) O cristal absorve completamente a luz, transformando-a em calor.
c) Um único raio de luz incidente é dividido em dois raios (ordinário e extraordinário) que viajam com velocidades diferentes e direções de polarização perpendiculares.
d) O cristal funciona como um espelho perfeito, refletindo toda a luz incidente.
e) A birrefringência ocorre apenas com ondas sonoras no vácuo.
Materiais birrefringentes possuem índices de refração diferentes dependendo da direção de polarização da luz.
Isso faz com que a luz se divida em dois raios que viajam por caminhos e velocidades ligeiramente distintos dentro do cristal, ambos polarizados em planos perpendiculares entre si.
Questão 6
As telas de cristal líquido (LCD) são amplamente utilizadas em relógios, calculadoras e monitores. O funcionamento básico de um pixel em uma tela LCD depende de:
a) Pequenas lâmpadas de LED que mudam de cor sozinhas.
b) Um gás que emite luz ultravioleta quando aquecido.
c) Filtros polarizadores e a capacidade dos cristais líquidos de rotacionar o plano de polarização da luz sob a ação de um campo elétrico.
d) Espelhos microscópicos que refletem a luz ambiente para os olhos do observador.
e) Filtros coloridos que apenas bloqueiam a radiação infravermelha.
Uma tela LCD possui dois polarizadores cruzados com cristais líquidos entre eles. Sem eletricidade, o cristal gira a luz para que ela passe pelo segundo filtro (pixel aceso).
Com eletricidade, o cristal não gira a luz, e o segundo filtro a bloqueia (pixel apagado).
Questão 7
Uma luz inicialmente não polarizada de intensidade 
incide sobre um filtro polarizador ideal. Após atravessar este primeiro filtro, a intensidade da luz transmitida será:
a)
b) zero
c) 
d) 
e) 
De acordo com a Lei de Malus, quando luz não polarizada incide sobre um polarizador ideal, metade da intensidade é absorvida (as componentes que não estão alinhadas ao eixo) e metade é transmitida.
Portanto, a intensidade cai pela metade ().
Veja mais sobre Polarização eletromagnética (da luz).
Aprenda mais sobre:
- Luz: o que é, suas fontes, propriedades
- Fenômenos ópticos: o que e quais são
- Dispersão da luz: o que é e como ocorre
- Exercícios sobre refração da luz (com respostas explicadas)
ASTH, Rafael. Exercícios sobre Polarização da Luz (com gabarito explicado). Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-sobre-polarizacao-da-luz/. Acesso em:
