Física Ótica

Lista de Exercício Ótica Física Professor Dirceu 19122024 1 Quantas placas de polarizadores são necessárias para girar de 90 graus o plano de vibração de um feixe de luz polarizada sendo a intensidade perdida menor que 60 3 placas 2 Nas praias a luz de um modo geral é parcialmente polarizada Numa praia particular o componente horizontal do vetor campo elétrico é duas vezes o componente vertical Um banhista em pé coloca seus óculos com lentes de polarizadoras que anulam o componente horizontal do campo Determine a razão entre a energia luminosa recebida depois da colocação dos óculos e a energia luminosa que atinge os olhos antes que ele coloque os óculos 20 3 Uma fibra ótica consiste em um núcleo de vidro índice de refração 13 envolvido por uma película índice de refração 12 Suponha um feixe de luz que vai do ar para a fibra incidente na superfície transversal da fibra fazendo um ângulo com o eixo da fibra Calcule o valor máximo de para o qual um raio pode se propagar pela fibra 230 4 Na figura abaixo F 1 e F2 emitem raios laser perpendicularmente que se cruzam no ponto P as duas ondas possuem a mesma fase inicial o mesmo comprimento de onda 050 m e a mesma intensidade I 42 mWm 2 De F 1 até P a distância é de 2 m de F2 até P a distância é de 16 m sendo 080 m a distância de F 2 até a interface entre os dois meios Para o ponto P determine a diferença de fase 144 rad b intensidade da onda resultante 68 mWm2 F1 P n 11 F2 n 12 5 Dois altofalantes A1 e A2 na figura abaixo emitem ondas sonoras idênticas com a mesma fase inicial Sabese que no ponto P a interferência é completamente destrutiva Qual a menor frequência possível para a onda sonora emitida 017 kHz Considere a velocidade do som igual a 034 kms 6 Para determinar a altura do vão central de uma ponte em uma margem é colocado um emissor MASER equivalente a um LASER mas com frequência fora da faixa de luz visível e na outra margem um detector Um feixe é apontado diretamente do emissor para o detector enquanto um segundo feixe é apontado para o vão central que fica exatamente no ponto médio entre a fonte e o detector O detector irá medir a interferência entre o raio direto e o refletido Observa se que há interferência completamente construtiva para comprimento de onda de 200 mm e 208 mm e nenhum outro valor nesse intervalo A distância entre o detector e o emissor é de 800 m Qual a altura do vão central 457 m 7 Duas fendas estão separadas por uma distância de 20 mm a tela está a uma distância de 20 m Se o comprimento da onda da luz usada for de 050 m ache a distância na tela entre o terceiro máximo e o máximo central 52 mm 8 Os faróis de um automóvel aproximandose estão separados por uma distância de 16 m avalie a distância para a qual os faróis podem ser distinguidos a olho nu considerando que a resolução do olho humano é determinada da mesma forma que qualquer instrumento ótico Tome um comprimento de onda médio 055 m e suponha que o diâmetro da pupila do olho seja de 40 mm 95 km 9 Uma fenda única de 20 m de largura é iluminada por uma onda plana monocromáticas de comprimento de onda 050 m em incidência normal Estando o anteparo a 2 metros da rede qual será a largura do máximo central de difração 103 m 10 Sobre uma fenda de largura 027 m incide luz monocromática de comprimento de onda igual a 054 m A distância entre a fenda e o anteparo é de 20 m Considere um ponto sobre o anteparo que esteja a 16 cm do máximo central Calcule a razão entre a intensidade da luz difratada neste ponto e a intensidade no máximo central 99 11 Um feixe de luz com comprimento de onda de 050 m passa por uma fenda dupla No gráfico abaixo representamos a intensidade relativa versus o desvio angular A partir de uma análise do gráfico obtenha aproximadamente a a largura das fendas 071 m b a separação entre as fendas 35 m 80 40 0 40 80 000 040 080 120 I n t e n s i d a d e R e l a t i v a