Prova di esame di Fisica 4 - A.A. 2010/11 I appello di Febbraio 7/2/12

COGNOME…………..……………………… NOME. ……………........……….........

2) Un prisma isoscele di vetro, con angoli alla base = 35° e indice di rifrazione n1, è appoggiato sopra una lastra di vetro con indice di rifrazione n2 a facce piane e parallele orizzontali. Un raggio di luce si propaga orizzontalmente e con polarizzazione verticale nell’aria ed è rifratto senza alcuna riflessione all’interno del prisma e quindi subisce riflessione totale all’interfaccia fra prisma e lastra. Calcolare i valori n1 e n2.

n2

n1

1) Il valore di cautela per il campo elettrico, stabilito dalla legge italiana (DM 381 del ‘98) in corrispondenza di edifici adibiti a permanenze non inferiori a quattro ore, è fissato a EM = 6 V/m indipendentemente dalla frequenza. Si calcoli: (a) l’intensità corrispondente delle onde elettromagnetiche per onde monocromatiche; (b) l’ampiezza del campo magnetico; (c) la potenza di un trasmettitore radio, supposto emettere con irradiazione isotropa, per il quale il suddetto valore di campo si misura a 50 m di distanza.

4) 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 R1 = 14 cm e R2 = 24 cm. Calcolare posizione, natura e ingrandimento dell’immagine e tracciare i raggi.

R2

R1

3) Una luce verde con 0 = 500 nm incidendo su una singola fenditura larga 20 m origina un picco centrale di diffrazione su uno schermo posto a distanza L. Qual è il valore di L affinché la larghezza del picco centrale sia ∆y0 = 10 cm?

Corso di Fisica 4 - Soluzioni II appello di Settembre

1) T 012 c

v

8MMM

EE

B

kW 1.5 π4 2 rIP MM

2mW 10 47.8

2Z 3

0

2 M

M

EI

.4281 55 tg tg 11 n

n

n

a

2) Con riferimento alla figura:

r

i

γ

3590 cossin cos

sin

sin

sin 1

rrar n

n

Per la condizione di Brewster deve essere:

Da Snell e Brewster ricaviamo:

7090 02 125180 irquindi:

Dalla condizione di angolo limite:

1.342 sin sin sin 121

2 ici nnn

n

cm 0.020 24

1

14

1

1

166.1

R

1

R

1

1 1-

212

21

n

nn

f

m 20.3 10 20.9

10415 2.252

λ 2

2

9

0

yLD

3) Dall’espressione per l’ampiezza del massimo centrale, nella teoria della diffrazione alla Frauhofer,si ottiene:

m 2 10 52

.10 10 20

2λ

760

yDL

4) cm 0.020 24

1

14

1

1

166.1

R

1

R

1

1 1-

212

21

n

nn

f

cm 50.1

:cui da

f

cm 4.54 ' 1

'

1

1

fs

sfs

fss

Immagine virtuale, rimpicciolita, dritta

0.90 '

s

sm

R2

R1

F