Ottica geometrica e ondulatoria

Un raggio di luce passa dall’aria a un vetro con indice di rifrazione $n=1,55$, con angolo di incidenza $35^{\circ }$. Calcolare l’angolo di rifrazione.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Una luce con lunghezza d’onda nel vuoto $\lambda =480\mathrm{nm}$ si propaga in un vetro con $n=1,50$. Calcolare la velocità, la frequenza e la lunghezza d’onda della luce nel vetro.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Il diamante ha indice di rifrazione $n=2,42$. Calcolare l’angolo limite per la luce che dall’interno di un diamante incide sulla superficie di separazione con l’aria.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Guardando quasi verticalmente dall’alto la superficie di uno stagno ($n=1,33$), un pesce sembra trovarsi a $0,90\mathrm{m}$ di profondità. Calcolare la profondità reale del pesce.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Un oggetto è posto a $10\mathrm{cm}$ da uno specchio concavo con distanza focale $f=15\mathrm{cm}$. Determinare la posizione dell’immagine e l’ingrandimento, e dire se l’immagine è reale o virtuale.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Uno specchio convesso ha raggio di curvatura di modulo $40\mathrm{cm}$. Un oggetto si trova a $30\mathrm{cm}$ dallo specchio. Determinare la posizione dell’immagine e l’ingrandimento.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Un oggetto e uno schermo distano $90\mathrm{cm}$. Tra i due si sposta una lente convergente con $f=20\mathrm{cm}$. In quali posizioni della lente l’immagine dell’oggetto si forma nitida sullo schermo? Calcolare l’ingrandimento in ciascuna posizione.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Un oggetto alto $4,0\mathrm{cm}$ è posto a $20\mathrm{cm}$ da una lente divergente con $f=-20\mathrm{cm}$. Determinare la posizione e l’altezza dell’immagine.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

In un esperimento di Young con luce di lunghezza d’onda $550\mathrm{nm}$ e schermo a $1,8\mathrm{m}$, le frange chiare distano $3,3\mathrm{mm}$ l’una dall’altra. Calcolare la distanza tra le fenditure.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Una fenditura larga $0,050\mathrm{mm}$ è illuminata perpendicolarmente con luce di lunghezza d’onda $600\mathrm{nm}$. Calcolare l’angolo a cui si osserva il secondo minimo di diffrazione e la sua distanza dal centro su uno schermo a $1,0\mathrm{m}$.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Un reticolo con $600$ righe al millimetro, illuminato perpendicolarmente, dà il massimo del primo ordine a $20,0^{\circ }$ dalla direzione di incidenza. Calcolare la lunghezza d’onda della luce e l’ordine massimo osservabile.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Luce polarizzata verticalmente, di intensità $50W/{\mathrm{m}}^2$, attraversa un polarizzatore con l’asse a $60^{\circ }$ dalla verticale e poi un secondo polarizzatore con l’asse orizzontale. Calcolare l’intensità finale.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Luce non polarizzata incide dall’aria su una lastra di vetro con $n=1,50$. Calcolare l’angolo di incidenza per cui la luce riflessa è polarizzata totalmente e il corrispondente angolo di rifrazione.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.