II Prova in itinere corso di Fisica 4 A.A. 2000/1 NOME………….....…. COGNOME……………........………............ VOTO Esercizi numerici 1) Su due fenditure parallele incide una luce di lunghezza d’onda  = 680 nm generando una figura di interferenza su uno schermo distante L = 1.5 m in cui la frangia chiara del quarto ordine dista 48 mm dal massimo centrale. Qual è la distanza tra le fenditure? 2) Due fasci di luce monocromatica e coerente attraversano ciascuno un tubo di lunghezza L = 40 cm: nel primo tubo c’è il vuoto, mentre l’altro contiene del gas. Nel caso di luce laser He-Ne rossa ( 1 = 632.8 nm) si osserva che in un punto P dello schermo compare la frangia chiara di ordine m1 = 273, mentre con luce di lunghezza d’onda 2 compare nel punto P la frangia chiara di ordine m2 = 354. Trascurando la dispersione si ricavino l’indice di rifrazione n del gas e il valore di 2. L P

3) Tra due lastrine di vetro quadrate di lato L = 4 cm, poste una sopra l’altra, viene inserita lungo uno dei loro lati una sottile striscia di carta. Illuminandole a incidenza normale con luce monocromatica ( = 632.8 nm), si osservano 100 frange chiare. Si determini l’angolo  tra le due lastrine.  4) Un’onda radio piana monocromatica ( = 0.3 m) incide normalmente su una finestra aperta larga D = 1 m. Un osservatore O si trova a L = 5 m dietro la finestra. A quale distanza minima d dall’asse della finestra si annulla il campo? O d 5) Calcolare la massima distanza alla quale è possibile risolvere un asteroide del diametro d = 100 m con il telescopio di monte Palomar di apertura lineare D = 6 m. Si consideri soltanto il limite diffrattivo

A) A quali requisiti deve soddisfare una sorgente per realizzare una esperimento di interferenza alla Young? B) Perché la luce che proviene dai due fari di un’automobile lontana non produce una figura di interferenza? C) Possiamo sentire i suoni dietro un angolo, ma non possiamo vedere dietro l’angolo; perchè? D) Indicare i modi in cui è possibile rivelare otticamente la presenza di inquinanti nell’aria. E) Indicare i modi in cui è possibile rivelare otticamente la presenza di inquinanti nell’aria.

Soluzioni 1) dalla condizione di massimo di interferenza sullo schermo: con m = 4 si ottiene: 2) 3) 4) 5)