Bc1519- circuitos elétricos e fotônica

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BC1519- Circuitos Elétricos e Fotônica Exercícios Fotônica – 2012.2  Óptica de raios. Reflexão e Refração.

NOTA: Nos problemas abaixo, considere o índice de refração do ar n = 1. 1) Obtenha a lei de reflexão a partir do princípio de Fermat. 2) Obtenha a lei de refração (lei de Snell) a partir do princípio de Fermat. 3) Um feixe laser se propaga no ar (n1 = 1) e incide na superfície de uma lâmina de vidro (n2 = 1.5) de espessura d = 2 cm. O ângulo de incidência  = 35 graus. Calcule o caminho óptico do feixe no interior da lâmina. Re:  = 3.25 cm 4) Um raio de luz incide em uma interface arvidro. Se o índice de refração do vidro é 1.7, encontre o ângulo incidente , tal que o ângulo refratado seja  /2. Re:  = 63.6 5) Um tanque metálico retangular está cheio com um líquido de índice de refração desconhecido. Um observador O, com os olhos no nível da superfície, consegue enxergar até a extremidade E do tanque. O raio de luz que refrata em direção ao observador está ilustrado na figura ao lado. Se D = 85.0 cm e L = 1.10 m, qual o índice de refração do líquido? Re: n = 1.26

6) Na figura ao lado, um poste vertical de 2.0 m de altura se estende do fundo de uma piscina até um ponto 50.0 cm acima da superfície da água. A luz solar

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incide formando um ângulo  = 55.0. Qual o comprimento da sombra do poste no fundo da piscina? (Considere o índice de refração da água 4/3). Re: d = 1.06 m

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Reflexão Interna Total

7) Uma fonte pontual emite raios de luz em todas as direções. A fonte está localizada 80.0 cm abaixo da superfície de uma piscina com água (n = 4/3). Encontre o diâmetro do circulo na superfície da piscina através do qual a luz emerge da água. Re: D = 181.4 cm

8) Um raio luz incide perpendicularmente à face ab do prisma de vidro (n = 1.52) ao lado. Encontre o maior valor possível para o ângulo , tal que o raio sofra reflexão interna total na face ac para: a) o prima imerso em ar; b) o prisma imerso em água (n = 4/3). Re: a)  (Max)