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Esercizi numerici 1) Secondo le norme dell’Agenzia Regionale Prevenzione e Ambiente dell’Emilia-Romagna per l’esposizione ai campi a radiofrequenza, il limite massimo consentito di intensità è I M = 1 W/m 2. Si calcoli: (a) l’ampiezza del campo elettrico corrispondente; (b) l’ampiezza del campo magnetico; (c) la distanza corrispondente da un trasmettitore radio, supposto emettere con irradiazione isotropa, di potenza totale 10 MW. 3) Un sottile film di materiale polimerico trasparente di spessore t = 500 nm presenta massimi consecutivi di riflessione a incidenza normale in aria per 1 = 400 nm e 2 = 560 nm. Calcolare l’indice di rifrazione del film. Prova di recupero corso di Fisica 4 12/05/2005 Parte A COGNOME………………... NOME………….....……….. 2) Quando un raggio di luce rossa nel vuoto incide con angolo di Brewster su una lastra di vetro, l’angolo di rifrazione nel vetro è di 32°. Calcolare (a) l’indice di rifrazione del vetro; (b) il valore dell’angolo di Brewster.
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Quesiti ( MAX 30 parole ) A) Scrivere in forma vettoriale l’espressione del campo elettrico di un’onda elettromagnetica piana polarizzata linearmente lungo una direzione a 45° con l’asse z, che si propaga lungo l’asse y, con un’ampiezza E 0, in un mezzo con costante dielettrica . B) Spiegare il vantaggio degli occhiali da sole polarizzanti rispetto a quelli semplicemente scuri C) Su quale fenomeno si basa il funzionamento delle fibre ottiche?. E) Disegnare lo schema di un interferometro di Michelson indicandone una possibile applicazione D) Quali sono le condizioni sulla sorgente per ottenere interferenza alla Young?
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Soluzioni 1) 2) dalla legge di Snell: 3) dalla legge dell'interferenza a incidenza quasi normale su lamine sottili: si ottiene: dalla legge di Brewster: Da cui, l’unico valore comune è:
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Esercizi numerici 3) Una lente sottile divergente menisco-concava di vetro con indice di rifrazione n 1 = 1.57 ha raggi di curvatura delle superfici R 1 = 10 cm e R 2 = 30 cm. (a) Calcolare numericamente la posizione, l’ingrandimento e le caratteristiche dell’immagine di un oggetto posto a una distanza s = 10 cm; (b) effettuare anche il tracciamento dei raggi R2R2 C2C2 R1R1 C1C1 s 1) Un’onda radio piana monocromatica di frequenza 700 MHZ si propaga nel vuoto e incide normalmente su una finestra aperta larga D = 1 m. Un osservatore O posto a L = 4 m dietro la finestra misura l’intensità del campo. Calcolare la distanza minima dall’asse alla quale l’osservatore troverà che il campo si annulla d O L Prova di recupero corso di Fisica 4 12/05/2004 Parte B COGNOME………………... NOME………….....……….. 2) Una sfera di raggio R = 10 cm è fatta di un materiale trasparente. (a) Che valore deve avere l’indice di rifrazione del materiale affinché, se poniamo una sorgente puntiforme sulla superficie posteriore della sfera, i raggi che escono dalla superficie anteriore siano collimati e paralleli?
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Quesiti (MAX 30 parole) E) Una lastra di vetro spessa 1 cm lascia passare lo 0.2 % della luce che la colpisce. Trascurando la riflessione, quanto vale il coefficiente di assorbimento del vetro e l’assorbanza della lastra? A) Si ricavi qualitativamente l’immagine della freccia tramite il tracciamento dei raggi B) Si disegni il tracciato dei raggi e si scriva l’espressione dell’ingrandimento angolare di un telescopio astronomico. C) Spiegare il fenomeno dell’aberrazione cromatica e le sue cause C specchio sferico D) Descrivere almeno un fenomeno in cui si evidenzia la diffusione della luce secondo il modello di Rayleigh.
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Soluzioni 1) con m = 1 quindi: dalla teoria della diffrazione: 2) da cui: n x = 2 dalla teoria del diottro convesso aria/vetro sarà: dalla equazione del costruttore delle lenti ricaviamo: 3) con: R 1 = 30 cm, R 2 = 10 cm e n 12 = 1.57 immagine virtuale, dritta, rimpicciolita
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F per il tracciamento dei raggi ricaviamo la distanza focale: s
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