Polarizzatori e legge di Malus

Esercizio 1

Un fascio di luce non polarizzata di intensità $I_0=60W/{\mathrm{m}}^2$ attraversa due filtri polarizzatori, i cui assi di trasmissione formano tra loro un angolo di $45^{\circ }$. Calcola l’intensità della luce dopo il primo filtro e dopo il secondo. Determina poi l’angolo tra gli assi dei due filtri per cui l’intensità finale è $7,5W/{\mathrm{m}}^2$.

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Esercizio 2

Un fascio di luce polarizzata linearmente, di intensità $I_0=500W/{\mathrm{m}}^2$, attraversa due filtri. L’asse del primo forma un angolo di $45^{\circ }$ con la direzione di polarizzazione del fascio, e l’asse del secondo forma un angolo di $40^{\circ }$ con l’asse del primo, ruotato nello stesso verso. Calcola l’intensità dopo ciascun filtro e il valore efficace del campo elettrico all’ingresso e all’uscita, trattando la luce come un’onda sinusoidale nel vuoto ($c=3,00\cdot 10^{8}m/s$, ${\epsilon }_0=8,85\cdot 10^{-12}{\mathrm{C}}^2/(\mathrm{N}\cdot {\mathrm{m}}^2)$).

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Esercizio 3

Due filtri polarizzatori hanno gli assi perpendicolari, e su di essi incide luce non polarizzata di intensità $I_0=320W/{\mathrm{m}}^2$. Tra i due si inserisce un terzo filtro, con l’asse che forma l’angolo $\theta$ con l’asse del primo. Calcola l’intensità finale senza il terzo filtro e con il terzo filtro per $\theta =30^{\circ }$. Scrivi l’intensità finale in funzione di $\theta$ e determina l’angolo per cui è massima e il valore massimo.

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