Verifica di fisica sull`ottica fisica – Classe 4E – 1

Verifica di fisica sull’ottica fisica
– Classe 4E – 1 aprile 2015
Durata: 55 minuti. Soglia sufficienza: 60 pt. Punteggio massimo: 100 pt.
N.B. In tutti gli esercizi è richiesto di tracciare con cura degli opportuni schemi a supporto delle
formule utilizzate. Un parsec equivale a circa 3.09 × 1016 m
Es. 1 À Illustra l’esperimento dei fori di Young e dimostra che i massimi d’intensità delle frange,
nella condizione di Fraunhofer, soddisfano la relazione d sen θ = kλ per k ∈ Z.
[Punti 26]
Es. 2 Gli strass sono oggetti di vetro (nv =1.50) rivestiti di monossido di silicio (ns =2.00) per
renderli più riflettenti.
À Che spessore minimo deve avere il rivestimento per poter riflettere con piena interferenza costruttiva una fascio di luce di lunghezza d’onda λ = 550 nm proveniente dall’aria in direzione
perpendicolare alla superficie degli strass?
Á Cosa cambierebbe se invece di usare il monossido di silicio si usasse un materiale avente indice
di rifrazione n = 1.30?
[Punti 26]
Es. 3 La figura di diffrazione sottostante (in grigio le frange luminose) è prodotta da un fascio di
luce laser He-Ne (λ = 632.8 nm) che, passando attraverso una fessura rettangolare, interferisce su
uno schermo posto a 8.00 m dalla fenditura.
16.0 cm
À Calcola la larghezza della fenditura.
Á Supponendo di usare un fascio laser con λ = 500.0 nm di che percentuale varia la distanza
indicata in figura?
[Punti 24]
Es. 4 Due stelle distano 10.0 parsec dalla terra ed emettono una luce di lunghezza d’onda λ =
500 nm. À Qual è la distanza minima tra le due stelle se queste risultano appena risolvibili
(Condizione di Rayleigh) con un telescopio avente lente del diametro di 12.0 cm e lunghezza focale
f = 2.00 m? Á Qual è il diametro del disco luminoso prodotto da ciascuna stella sulla lastra
fotografica posta nel focale della lente?
[Punti 24]