ITA 2026 (2ª fase) — Questão 7

Um feixe cilíndrico e homogêneo de luz laser de intensidade $I_0$ incide sobre um sistema de $N + 1$ polarizadores dispostos em sequência. O eixo de polarização de cada polarizador forma um ângulo $\beta$ com o eixo de polarização do polarizador anterior, de modo que $\phi = N\beta$ é o ângulo entre o eixo de polarização do último polarizador e o do primeiro. O laser possui polarização paralela ao eixo do primeiro polarizador e, devido a reflexões e absorções, sua intensidade após a passagem por cada polarizador é igual a uma fração $x$ daquela que seria obtida em um caso ideal.

Considerando $P$ a potência registrada por um analisador após o feixe atravessar todo o sistema, determine, em termos de $I_0$, $\phi$, $x$, $N$ e $P$,

a) a intensidade do feixe após passar pelo sistema;

b) o raio do feixe.