Avaliaçaõ-2022 1

Questões: 1. (2,0 pt) (a) Um laser tem uma potência média de 1,5 W e produz um feixe com 1,2 mm de diâmetro. Qual é a força exercida pela luz do laser sobre uma superfície negra com 100% de absorção e sobre uma superfície espelhada com 100% de reflexão? (b) Uma estação de rádio AM irradia uma onda senoidal isotrópica com uma potência de 50 kW. Quais os valores de E_max e B_max a uma distância de 7,5 km? 2. (2,0 pt) A luz de um laser incide normalmente em três fendas muito estreitas e igualmente espaçadas. Quando uma das fendas laterais está coberta, o máximo de primeira ordem ocorre para um ângulo de 1,2 graus com a normal. Quando a fenda central está coberta e as outras duas estão livres, (a) qual é o ângulo para o qual ocorre o máximo de primeira ordem? (b) Qual é o número de ordem do máximo que ocorre para o mesmo ângulo que o máximo de terceira ordem na situação anterior? Se necessário, explique sua resposta. 3. (2,0 pt) Qual deve ser a espessura mais fina de um filme de álcool etílico (n=1,36) que devemos usar sobre uma placa espessa de vidro (n=1,50) para que ocorra simultaneamente na luz refletida: interferência construtiva da componente azul (λ=465 nm) e interferência destrutiva da componente vermelha (λ=620 nm). Considere um feixe de luz branca com incidência normal ao filme. 4. (2,0 pt) Uma rede de difração com 4.000 ranhuras por centímetro (ver figura abaixo) é usada para analisar um espectro de Mercúrio. (a) Calcule a distância angular no espectro de terceira ordem de duas linhas cujos comprimentos de onda são 546,0 nm e 578,0 nm. (b) Quantas ordens espectrais podem ser observadas? Se necessário, explique sua resposta. 5. (2,0 pt) Um feixe colimado de luz não polarizada, com potência média de 50 mW e diâmetro do feixe de 4 mm, incide perpendicularmente sobre duas placas polarizadoras posicionadas com os eixos de transmissão cruzados o que impede a luz de atravessar o conjunto. Duas outras placas são inseridas entre estas, formando um conjunto com quatro placas. Se os ângulos entre as direções de polarização de placas adjacentes forem todos iguais a 30 graus, qual será a intensidade da luz transmitida pelo conjunto? Se necessário, explique sua resposta. Boa prova!