II Prova in itinere corso di Fisica 4 A.A. 2004/5

COGNOME……………………NOME………….....………..

3) Due lenti convergenti identiche di lunghezza focale f1 = f2 = + 15 cm sono separate da una distanzad = 6 cm. Si disponga un oggetto alla distanza D = 10 cm dalla prima lente. (a) Determinare posizione e natura dell’immagine col tracciamento dei raggi; (b) calcolare posizione e ingrandimento laterale dell’immagine.

2) Un macchina fotografica monta un obiettivo con focale f = 200 mm. Si vuole fotografare un edificio alto 10 m utilizzando una normale pellicola il cui fotogramma è alto 24 mm. (a) Calcolare a quale distanza minima dalla casa occorrerà posizionarsi perché l’immagine entri tutta nel fotogramma. (b) Successivamente si vuole mettere a fuoco un oggetto a distanza d = 2 m, di quanto occorrerà allontanare l’obiettivo dalla pellicola rispetto al caso precedente?

F1

d

F2D

1) Un satellite geostazionario monta un telescopio riflettore Newtoniano in modo che lo specchio concavo (l’obiettivo) produca un’immagine reale con dimensioni l = 10-3 mm di oggetti che sulla terra sono lunghi L = 100 m. Calcolare: (a) quale raggio di curvatura R deve avere lo specchio; (b) quale diametro minimo di apertura lineare D deve avere lo specchio per risolvere tali oggetti osservati in luce con = 500 nm. ( distanza Terra-satellite H = 36000 km)

A) Si disegni qualitativamente lo spettro di assorbimento del rubino (è un cristallo rosso)

Quesiti (MAX 30 parole)

B) Che percentuale di intensità luminosa lascia passare un filtro di 2.3 OD?

C) Si disegni il tracciato dei raggi in una lente di ingrandimento (microscopio semplice) e si scriva l’espressione dell’ingrandimento angolare

E) Cosa si vedrà guardando verso il mezzo diffondente rispettivamente lungo le due direzioni?

luce bianca non polarizzata

kmezzo diffondente

D) Si scriva l’equazione delle lenti in forma Newtonianan specificando il significato dei termini

90°

x

y

Soluzioni

2)

1) 2

' 2

'

1

1

Rs

sRs

Rss

m 0.72 2 1

2

2

'

'

ms

m

msR

Rs

R

s

s

y

ym

inoltre, per il criterio di Rayleigh, deve essere:

m 0.18 L

Hλ D

D

λ

H

L

(a) 104.2

m 10

mm 24

' 3

s

sm

m 83.53 1

1

1

1

fm

ms

fmss

104.2m 10

mm 24

' 3

s

f

s

sm

Alternativamente, nell’approssimazione che l’immagine si forma circa nel fuoco:

m 83.3 104.2

3

fs

(b) '

1

'

1

1

fs

sfs

fss

cm 2.2 s

fs

sf f

3) (a)

prima lente:

cm 30 D

D '

1

'

1

D

1

1

1

f

fs

fs

3 '

1

1

1

s

sm

seconda lente:

cm 36 ' d con 1

'

1

1

12

22

ssfss

cm 7.52 ' 2

2

2

fs

sfsda cui:

0.71 '

2

2

2

s

sm

2.13 21

mmm

F1

d

F2D