P2 de Física 4 - FIS1061 da PUCRIO - 2013.2

Os dois faróis de um automóvel distam . Ele se aproxima de um observador cuja pupila tem diâmetro de . A luz emitida pelos faróis tem comprimento de onde de . Admita o Critério de Rayleigh nessas circunstâncias.

Calcule a distância mínima entre o automóvel e o observador para que esses faróis possam ser distinguodos como objetos separados.

A luz de uma lâmpada de sódio, com um comprimento de onda , incide perpendicularmente em uma rede de difração com em de largura.

Determine a Dispersão da rede em segunda ordem.

Uma nave espacial passa por uma base espacial com velocidade , onde é a velocidade da luz no vácuo. O comprimento da pista de pouso medido pelos funcionários da base em terra é .

Calcule o comprimento da pista no referencial do piloto da nave.

Obtenha o intervalo de tempo registrado pelo piloto entre a passagem do início e do final da pista.

No fenômeno de difração por fenda única gerada por onda monocromática em uma tela de observação distante, a distância entre o mínimo de ordem e o de ordem é de . A tela dista da fenda e o comprimento de onda de luz é .

Determine a largura da fenda.

Calcule o ângulo do mínimo de difração de ordem .

Uma rede de difração com é iluminada perpendicularmente à rede. Essa luz contém comprimentos de onda entre e .

Determine a maior ordem para a qual o espectro luminoso está presente.

Encontre a separação angular entre os máximos de interferência de segunda ordem formados pelos comprimentos de onda limites.

Uma nave especial emite luz com comprimento de onda e se desloca com velocidade , onde é a velocidade da luz, em relação a um observador postado ao longo da direção de sua velocidade. Calcule o comprimento de onda medido por esse observador para o caso de aproximação e depois de afastamento.

Coloque para Verdadeiro e para Falso nas afirmativas abaixo. Justifique suas escolhas com base na teoria da Relatividade Restrita, nos itens em que se aplica.

( ) Existe Interferência sem difração.

( ) Há interferência em uma rede de difração.

( ) O tempo próprio de um observador é medido no mesmo relógio em pontos diferentes de seu referencial.

( ) O comprimento próprio de uma haste é maior quando medido por um observados em relação ao qual a haste está em repouso.

( )A transformação de Lorentz entre coordenadas de referenciais inerciais não vale para velocidades muito pequenas quando comparadas com a velocidade da luz.

Em um experimento de fenda dupla a distância entre as fendas é , a largura das fendas é e o comprimento de onda luminosa usado é . O valor da intensidade no máximo central é em . A distância entre o anteparo com as fendas e a tela de observação é .

Determine a largura angular do máximo central de difração.

Obtenha a distância do terceiro mínimo de difração ao centro da imagem.

Calcule a intensidade do máximo de interferência de ordem .

Obtenha o número de franjas brilhantes completas existentes em um dos primeiros máximos vizinhos ao máximo central da envoltória de difração.