Prova de Óptica - Ondas Eletromagnéticas, Refração e Lentes

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA INSTITUTO DE FÍSICA 1a PROVA DE ÓPTICA Prof Dr OMAR DE OLIVEIRA DINIZ NETO DURAÇÃO 140 HORAS SEM CONSULTA 20042021 Alunoano 1a Questão 15 pontos Considere o sol como uma fonte de ondas eletromagnéticas harmônicas monocromáticas de comprimento de onda de 550 nm A distância do sol a ponto exterior a atmosfera da Terra é 15 X 1011 m e a intensidade media da luz solar é de 14 KWm2 A Encontre a potência irradiada pelo solP B Calcule as amplitudes do campo elétrico e magnético desta onda neste ponto e escreva a onda harmônica correspondente para os campos elétrico e magnéticos C A uma distânciarm 075 x 1011m do sol encontre a área de uma estação espacial de massa m que deve ser iluminada para que a força gravitacional equilibre com a força de radiação Use que a massa do sol é Ms despreze as forças gravitacionais dos planetas G é a constante gravitacional e a superfície é totalmente absorvedora 2a Questão 5 pontos Um bote circular de 3m de diâmetro flutua em água de índice de refração nagua133 O céu está nublado de modo que a luz chega uniforme de todas as direções Que volume de água abaixo do bote deixa de receber qualquer luz direta do céu Considere o índice de refração do ar igual a 1 3a Questão 10 pontos O cristalino de um olho artificial possui índice de refração n2139 está em um meio de índice de refração de 133 e tendo com raios de 5mmA Qual é sua distância focal do cristalino B Este cristalino está no interior de uma esfera de raio de 10mm e índice de difração de 133 Encontre a distância focal deste sistema Despreze a distância entre a córnea e o cristalino e faça as hipóteses necessárias para resolução f i p 1 1 1 r n n i n p n a b b a c I rp 2 Ou c I rp t U A I 1 B c E u f hf f c c E I 2 2 1 2 0 2 0 1 cE I h663 x 1034js 1 𝑓 𝑛𝑙 𝑛𝑚 1 1 𝑟1 1 𝑟2 4π x 107N A2 c 3 x 108ms ε0 8854 x 1012 F m1