Un laser proietta in vuoto un raggio di luce monocromatica

PROVA DI RECUPERO TEST 1
CORSO DI FISICA GENERALE 2 – SMC – A.A. 2006-2007
4.7.2007
E1
Un laser proietta in vuoto un raggio di luce monocromatica, collimata e polarizzata
linearmente. Il raggio ha una sezione circolare con un diametro di 2.0 mm e l’intensita’ e’
praticamente uniforme in tutto il raggio. La potenza media del raggio e’ di 3.5 mW e la
lunghezza d’onda della luce e’ 633 nm. Determinare:
1) l’intensita’ media del raggio
2) l’ampiezza del campo elettrico dell’onda
3) l’ampiezza del campo magnetico dell’onda
4) la frequenza dell’onda
Se la direzione del raggio e’ orizzontale verso nord e il campo elettrico oscilla
orizzontalmente in direzione est-ovest, in quale direzione oscilla il campo magnetico?
E2
Un prisma di vetro pirex (n=1.474) ha due facce che formano un angolo  = 42o. Un
raggio di luce colpisce una di queste facce formando un angolo  = 18o con la normale
alla superficie, come mostra la figura. Un raggio emerge dalla superficie verticale. Che
angolo forma con la normale a tale faccia?
E3
Supponiamo di avere un diaframma con due fenditure distanti 0.15 mm e una lampada ai
vapori di sodio (che produce un’emissione a 589 nm). A quale distanza dale fenditure si
deve porre lo schermo per osservare frange chiare separate da 10 mm?
Q1
Cosa si intende per riflessione totale? Scrivere l’espressione per l’angolo critico. Si puo’
osservare riflessione totale se la luce incidente proviene dal mezzo con minore indice di
rifrazione? Perche’?
Q2
Dire cosa rappresenta un’onda e scrivere l’equazione che ne descrive la propagazione nel
caso unidimensionale. Fare almeno tre esempi di onde e, per ciascuno di essi, dire se
l’onda in questione e’ longitudinale o trasversale e quale e’ il mezzo in cui essa si
propaga.
Q3
Si scriva la formula della distribuzione d’intensita’ nella figura di diffrazione prodotta da
una singola fenditura. Cosa accade all’intensita’ nel centro del massimo centrale quando:
a) la lunghezza d’onda viene raddoppiata;
b) la larghezza della fenditura viene raddoppiata;
c) l’intensita’ incidente viene raddoppiata?