Professor: Andr L. C. Conceio

Disciplina: Fsica IV Terica

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Lista de Exerccios - 2

1) Suponha que duas ondas idnticas de comprimento de onda = 500nm incidam

simultaneamente em dois meios diferentes de mesmo comprimento L. Determine o mltiplo

de que expressa a diferena de fase entre as ondas depois de atravessar os dois materiais:

(a) se n1 = 1,50, n2 = 1,60 e L = 8,50 m; (b) se n1 = 1,62, n2 = 1,72 e L = 8,50 m; (c) n1 =

1,59, n2 = 1,79 e L = 3,25 m. (d) Suponha que, nas trs situaes os dois raios se encontram

no mesmo ponto e com a mesma amplitude depois de atravessar os materiais. Coloque as

situaes na ordem da intensidade da onda total, comeando pela maior.

2) Duas ondas luminosas no ar, de comprimento de onda 600,0

nm, esto inicialmente em fase. As ondas passam por camadas

de plstico, como na figura ao lado, com L1 = 4,00 m, L2 =

3,50 m, n1 = 1,40 e n2 = 1,60. (a) Qual a diferena de fase,

em comprimentos de onda, quando as ondas saem dos dois

blocos? (b) Se as ondas so superpostas em uma tela, com a

mesma amplitude, a interferncia totalmente construtiva,

totalmente destrutiva, mais prxima de construtiva ou mais

prxima de destrutiva?

3) A luz solar usada em um experimento de dupla fenda. O mximo de quarta ordem para

um comprimento de onda de 450 nm observado para um ngulo = 90. Assim, est no

limite para ser excludo da figura de interferncia, j que no pode ser maior que 90 na

equao para localizao dos mximos ( ( ) ). (a) Que faixa de comprimentos de

onda dentro do espectro da luz visvel (400 nm a 700 nm) no est presente nos mximos de

terceira ordem? Para eliminar toda a luz visvel do mximo de quarta ordem (b) a distncia

entre as fendas deve ser aumentada ou reduzida? (c) Qual a menor variao necessria da

distncia entre as fendas?

4) Em um experimento de dupla fenda, a distncia entre as fendas 5,0 mm e as fendas esto

a 1,0 m de distncia da tela. Duas figuras de interferncia so vistas na tela, uma produzida

por uma luz com um comprimento de onda de 480 nm e outra por uma luz com um

comprimento de onda de 600 nm. Qual a distncia na tela entre as franjas claras de terceira

ordem (m = 3) das duas figuras de interferncia?

5) Quando uma das fendas de um sistema de dupla fenda coberto com uma placa fina de

mica (n = 1,58), o ponto central da tela de observao passa a ser ocupado pela stima franja

lateral clara (m = 7) da antiga figura de interferncia. Se = 550 nm qual a espessura da

placa de mica?

6) No experimento de dupla fenda, a tela de observao est a uma distncia D = 4,00 m, o

ponto P est a uma distncia y = 20,5 cm do centro da figura de interferncia, a distncia

entre as fendas d = 4,50 m e o comprimento de onda = 580 nm. (a) Determine a

posio do ponto P na figura de interferncia, indicando o mximo ou mnimo em que se

encontra ou o mximo e o mnimo entre os quais se encontra. (b) Calcule a razo entre a

intensidade Ip no ponto P e a intensidade Icen no centro da figura de interferncia.

7) Uma luz de comprimento de onda de 585 nm est incidindo normalmente sobre uma

pelcula delgada de sabo (n = 1,33) suspensa no ar. Se a pelcula tem 0,00121 mm de

espessura, determine se ela parecer brilhante ou escura quando observada por um ponto

prximo a uma fonte de luz.

8) Um filme fino de acetona (n = 1,25) est sobre uma placa espessa de vidro ( n = 1,50). Um

feixe de luz branca incide perpendicularmente ao filme. Nas reflexes, a interferncia

destrutiva total acontece para 600 nm e a interferncia construtiva total para 700 nm.

Determine a espessura do filme de acetona.

9) A reflexo de um feixe de luz branca que incide perpendicularmente em uma pelcula

uniforme de sabo suspensa no ar apresenta um mximo de interferncia em 600 nm, e o

mnimo mais prximo est em 450 nm. Se o ndice de refrao da pelcula n = 1,33, qual a

sua espessura?

10) Um filme fino com ndice de refrao n = 1,40 colocado em um dos braos de um

interfermetro de Michelson, perpendicularmente trajetria da luz. Se a introduo do filme

faz com que a figura de interferncia produzida por uma luz com comprimento de onda de

589 nm se desloque de 7,0 franjas claras, qual a espessura do filme?

11) Se o espelho M2 do interfermetro de Michelson for deslocado de 0,233 mm, 792 franjas

so contadas por um medidor. Qual o comprimento de onda da luz?