II prova in itinere del corso di Fisica 4 27/04/2007 COGNOME………………... NOME………….....……….. Esercizi numerici 1) Lo specchio mobile di un interferometro di Michelson è montato un provino di spessore l = 1 cm utilizzato per misure di dilatazione termica. La luce usata ha una lunghezza d’onda l0 = 500 nm. Il provino viene riscaldato provocando una dilatazione e uno spostamento in avanti Dl dello specchio che produce il passaggio di m = 60 frange nel visore dell’interferometro. Calcolare la dilatazione frazionale Dl/l del provino. l 2) Un sottile film di materiale polimerico trasparente con indice di rifrazione n = 1.4 e spessore costante t (inferiore al micron) presenta massimi di riflessione a incidenza normale in aria per le lunghezza d’onda 1 = 400 nm e 2 = 560 nm. Calcolare lo spessore del film. 3) Un’onda piana monocromatica con = 540 nm incide normalmente su una fenditura larga D = 50 m. Uno schermo bianco largo L = 20 cm è posto a distanza d = 1 m dietro la fenditura normalmente all’asse ottico. Quanti minimi (zeri) di intensità conteremo complessivamente sullo schermo? D L d
x z y Quesiti (MAX 30 parole) k mezzo diffondente A) Qual è l’applicazione tecnologica del fenomeno dell’interferenza su lamine sottili? B) Una lastra di vetro spessa 1 cm lascia passare il 2 % della luce che la colpisce. Trascurando la riflessione, quanto vale il coefficiente di assorbimento del vetro e l’assorbanza della lastra? C) Perché con la luce solare (così com’è) è impossibile ottenere interferenza in un esperimento di Young? D) Che cosa è il lux? E) Che colore si vedrà e che polarizzazione guardando verso il mezzo diffondente lungo x? x mezzo diffondente luce bianca non polarizzata k z y
Soluzioni 1) 3) dalla legge dell'interferenza a incidenza quasi normale su lamine sottili: si ottiene: Che hanno come unico risultato in comune (sotto il micron): 3) dalla legge della diffrazione da fenditura alla Fraunhofer, i minimi sullo schermo si torneranno in posizione (rispetto al centro): da cui il numero sarà: