Prova di esame di Fisica 4 - A.A. 2009/10 I appello febbraio 8/2/15 COGNOME…………..……………………… NOME. ……………........………......... 1) Un prisma isoscele di vetro,

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1 Prova di esame di Fisica 4 - A.A. 2009/10 I appello febbraio 8/2/15 COGNOME…………..……………………… NOME. ……………........………......... 1) Un prisma isoscele di vetro, con angoli alla base  = 30° e indice di rifrazione n 1, è appoggiato sopra una lastra di vetro con indice di rifrazione n 2 a facce piane e parallele orizzontali. Un raggio di luce che si propaga in aria orizzontalmente e con polarizzazione verticale è rifratto senza alcuna riflessione all’interno del prisma e quindi subisce quindi una riflessione totale all’interfaccia con la lastra. Calcolare i valori di n 1 e n 2. n2n2 n1n1  2) Una sfera di raggio R = 30 cm è fatta di un materiale trasparente. (a) Che valore deve avere l’indice di rifrazione del materiale affinché i raggi del sole incidenti su una superficie siano focalizzati in un punto posto sulla superficie diametralmente opposta? (b) assumendo l’irradiamento sulla superficie anteriore pari a I 0 = 0.5 kW/m 2 diaframmata da un’apertura di sezione A = 20 cm 2, la distanza solare pari a 1.5  10 11 m, il raggio solare R s = 0.5  10 9 m, che valore avrà l’irradiamento nel fuoco? C A

2 3) Un oggetto è situato a una distanza di 5 cm da una lente sottile biconcava di vetro flint (con indice di rifrazione n = 1.67) i cui raggi di curvatura delle superfici sono R 1 = 7 cm e R 2 = 12 cm. Calcolare posizione, natura e ingrandimento dell’immagine e tracciare i raggi. R2R2 R1R1 4) Un film sottile di materiale polimerico trasparente con indice di rifrazione n = 1.45 e spessore d = 200 nm viene illuminato con luce bianca a incidenza normale. Di che colore si presenterà a occhio nudo la luce riflessa?

3 Corso di Fisica 4 – Soluzioni I appello di Febbraio 2011 1) Con riferimento alla figura: rr ii γ  Per la condizione di Brewster deve essere: Da Snell e Brewster ricaviamo: quindi: Quindi, dalla condizione di angolo limite:

4 Invece nel caso b) dalla condizione di angolo limite: 2) da cui: n x = 2

5 3) Immagine virtuale, rimpicciolita, dritta R2R2 R1R1 F

6 4) dalla legge dell'interferenza a incidenza quasi normale su lamine sottili: L’unico valore a cadere nel visibile è: Corrispondente a una colorazione blu.