P1 de Física 4 - FIS1061 da PUCRIO - 2013.2

Um feixe laser cilíndrico possui potência . Seu feixe possui diâmetro de . Determine:

O valor eficaz (rms) do campo elétrico .

O valor eficaz (rms) do campo de induçãoo magnética .

Coloque de falso ou de verdadeiro nas afirmações abaixo e justifique ambas as opções.

( ) O divergente do campo magnético não é nulo em um ponto do espaço dentro de uma bobina portadora de corrente elétrica dependente do tempo.

( ) O rotacional de um campo elétrico é nulo em um ponto do espaço vazio no interior de uma bobina portadora de uma corrente elétrica independente do tempo.

( ) Haverá interferência construtiva por reflexão em uma placa de vidro imersa em água quando iluminada normalmente à sua superfície por uma onda luminosa vinda da água ().

( ) Se colocarmos o dispositivo de Young (originalmente na água) imerso no ar, as franjas brilhantes se tornarão mais próximas.

Obtenha o ângulo entre os eixos característicos de dois polaróides sucessivos para que a luz que saia do segundo possua da intensidade da onda não polarizada que incide sobre o primeiro polaróide.

Observa-se o fenômeno da interferência em uma lâmina delgada de espessura e índice de refração ao ser iluminada com luz branca em incidência quase perpendicular à superfície. A lâmina está imersa em água cujo índice de refração é menor que o da lâmina.

Determine a menor espessura da lâmina para que a luz de comprimento de onda (referido no vácuo) tenha uma reflexão intensa (máximo).

Uma onda eletromagnética plana se propaga no vácuo com velocidade no eixo . O campo de indução magnética oscila no eixo com , e . Esse campo é representado pela expressão .

Determine a expressão do vetor campo elétrico a partir da equação de Maxwell:

Encontre o vetor de Poynting .

Obtenha o campo elétrico resultante da soma vetorial dos seguintes campos elétricos em uma interferência produzida por um dispositivo com três fendas:

Em um dispositivo de interferência tipo Young a distancia entre duas fendas é . Incide-se sobre o dispositivo uma onda eletromagnética de comprimento de onda . A tela de observação está situada a do anteparo das fendas.

Calcule a ordem do máximo completo mais distante do máximo central formado na tela de observação.

Calcule a intensidade em um ponto da tela de observação que dista do máximo central. Considere a intensidade dessa onda em uma fenda dada por .

Obtenha a polarização da onda eletromagnética representada abaixo. Demonstre o tipo de polarização (linear, circular ou elíptica) e mostre, caso não seja linear, se a polarização é à esquerda ou à direita. Use a técnica vetorial usada em aula:

, onde .