*Exercício resolvido em sala de aula.
1. O comprimento de onda da luz amarela do sódio no ar é 589 nm. (a) Qual é a frequência da luz? (b) Qual é o comprimento de onda da luz em um vidro com um índice de refração de 1,52? (c) Use os resultados dos itens (a) e (b) para calcular a velocidade da luz no vidro.
2. Duas ondas luminosas no ar, de comprimento de onda de 400 nm, estão inicialmente em fase. A primeira atravessa perpendicularmente um bloco de vidro de espessura L e índice de refração n1 = 1,60. A segunda atravessa também perpendicularmente um bloco de plástico com a mesma espessura e índice de refração n2 = 1,50. (a) Qual é o (menor) valor de L para que as ondas saiam dos blocos com uma diferença de fase de 5,65 rad? (b) Se as ondas foram superpostas em uma tela, qual será o tipo de interferência resultante?
3*. Em um experimento de Young, a distância entre as fendas é 100 vezes o valor do comprimento de onda da luz usada para iluminá-las. (a) Qual é a separação em radianos entre o máximo de interferência central e o máximo mais próximo? (b) Qual é a distância entre estes máximos se a tela de observação estiver a 50,0 cm de distância das fendas?
R: (a) 0,01 rad, (b) 5 mm.
4. Em um experimento de Young, a distância entre as fendas é 5,0 mm e as fendas estão a 1,0 m da tela de observação. Duas figuras de interferência podem ser vistas na tela, uma produzida por uma luz com comprimento de onda de 480 nm e outra por uma luz com comprimento de onda de 600 nm. Qual é a distância na tela entre as franjas de terceira ordem (m=3) das figuras de interferência?
5*. S1 e S2 na figura abaixo são fontes pontuais de ondas eletromagnéticas com um comprimento de onda de 1,00 m. As fontes estão separadas por uma distância d = 4,00 m e as ondas emitidas estão em fase e têm intensidades iguais. Se um detector for deslocado para a direita ao longo do eixo x a partir da fonte S1, a que distâncias de S1 serão detectados os três primeiros máximos de interferência?
R: x1 = 1,17 m, x2 = 3,00 m e x3 = 7,50 m.
6*. Uma lente com índice de refração maior do que 1,30 é revestida com um filme fino transparente de índice de refração 1,25 para eliminar por interferência a reflexão de uma luz com comprimento de onda l que incide perpendicularmente à lente. Qual é a menor espessura possível para o filme?
R: L = 0,2"lambda"
7. Os diamantes de imitação usados em jóias são feitos de vidro com índice de refração 1,50. Para que reflitam melhor a luz, costuma-se revesti-los com uma camada de monóxido de silício de índice de refração igual a 2,00. Determine a menor espessura possível da camada para que uma onda com comprimento de onda de 560 nm e incidência perpendicular sofra interferência construtiva ao ser refletida pelas suas duas superfícies.
8. A figura (a) abaixo mostra uma lente com curvatura R pousada em uma placa de vidro e iluminada de cima por uma luz de comprimento de onda l. Associadas à espessura variável d do filme de ar, aparecem franjas de interferência circulares (os chamados anéis de Newton), como mostra a figura (b). Determine os raios r dos círculos que correspondem aos máximos de interferência, supondo r/R<<1.
9. Se o espelho M2 de um interferômetro de Michelson é deslocado de 0,233 nm, isto faz com que as franjas se desloquem 792 posições. Qual é o comprimento de onda da luz usada?
10*. Uma câmara selada, com 5,0 cm de comprimento e janelas de vidro, é colocada em um dos braços de um interferômetro de Michelson, como na figura abaixo. Uma luz de conprimento de onda l = 500 nm é usada. Quando a câmara é evacuada, as franjas se deslocam de 60 posições. A partir destes dados, determine o índice de refração do ar à pressão atmosférica.
R: 1,0003.
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