Lista 12 Página 1 Jorge Diego Marconi

Circuitos elétricos e fotônica

Lista 12

Difração 1) Uma grade de difração tem 600 linhas/mm e outra 1200 linhas/mm. Ambas tem 2 cm de lado. Calcular: a) O número total de linhas para cada grade. b) Se uma fonte de luz emite em = 5000 Å (1 Å = 10-10 m), qual é o máximo ordem que pode ser observado? c) Calcular o poder de resolução máximo para cada uma das grades. c) É possível com alguma das grades separar 1 = 5000 Å e 2 = 5000.07 Å?  

2) Uma fonte de luminosa que contem uma mistura de átomos de hidrogênio e deutério emite luz vermelha em dois comprimentos de onda cuja média é 656.3 nm. A separação entre 1 e 2 é de 0.18 nm. Determinar o número mínimo de linhas que uma grade de difração dever ter para conseguir separar em primeira ordem os dois comprimentos de onda. 3) O sistema de radar de um cruzador emite microondas com um comprimento de onda de 1.6 cm, utilizando uma antena circular com 2.3 m de diâmetro. Localizadas a 6.2 km de distância estão duas lanchas. Qual a menor separação que deve existir entre as lanchas para que possam ser detectadas como objetos separados pelo radar? 4) Uma rede de difração tem 600 linhas/mm e 5 mm de largura. a) Qual é a mínima separação de comprimentos de onda que a rede è capaz de resolver a terceira ordem para = 500 nm? b) Quantas ordens acima da terceira podem ser observadas com a grade? 5) A distância entre o primeiro e o quinto mínimo de uma figura de difração de uma fenda é de 0.35 mm. A distância do ponto de observação até a fenda é de 40 cm e a luz utilizada tem comprimento de onda = 550 nm. a) Determine a largura da fenda. b) Calcule o ângulo do primeiro mínimo de difração. 6) Estime a separação linear de dois objetos que estão no planeta Marte utilizando o telescópio de 200 polegadas (~ 5.1 m) de monte Palomar. Utilize os seguintes dados: distância entre Marte e a Terra: 8 x 107 km, diâmetro da pupila igual a 5 mm e = 550 nm. 7) Um feixe de luz monocromática com = 538 nm incide em uma fenda de largura igual a 0.025 mm. A distância entre a fenda e a tela de observação é de 3.5 m. Considere um ponto na tela a 1.1 cm do máximo central. a) Calcule o valor de nesse ponto.

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b) Calcular o valor de . c) Calcule a razão entre a intensidade nesse ponto e intensidade no máximo central. 8) Os dois faróis de uma automóvel que se aproxima de uma observador estão separados por 1.4 m. Calcular: a) A separação angular mínima. b) A distância máxima para a qual o olho do observador consegue separar os dois faróis. Suponha o diâmetro da pupila igual a 5 mm e = 550 nm (aplicar o critério de Rayleigh). 9) Uma fonte de luz monocromática emite em = 538 nm. A luz incide em uma fenda que tem uma largura de 0.025 mm. A distância entre a fenda e a tela de observação é de 3.5 m. Considere um ponto na tela que está a 1.1 cm do centro do máximo central. Calcular: a) O valor de nesse ponto. b) O valor de . c) A relação entre o valor da irradiância nesse ponto com relação à irradiância no máximo central.