PF de Física 4 da UFRJ - 2022.2

Considere uma onda eletromagnética que se propaga no vácuo. O vetor campo magnético dessa onda é dado por , onda e são constantes. A direção do vetor de Poynting dessa onda é dado pelo item

a)

b)

c)

d)

Um feixe de luz não polarizado atravessa dois polarizadores em sequência, cujos eixos de polarização estão orientados com e em relação à vertical, respectivamente, nessa ordem. Um terceiro polarizador é introduzido entre os dois anteriores com eixo de polarização em , em relação à vertical. Se a intensidade do feixo após passar pelos três polarizadores é nula, pode-se concluir

a) ou

b) somente.

c) somente.

d) ou .

No experimento da dupla fenda de Young com fendas de larguras desprezíveis, observa-se que o centro de uma franja escura está localizada na posição da tela, em relação ao centro da imagem. Nesse experimento, a distância entre o plano da tela e o plano do anteparo é e a luz utilizada possui comprimento de onda de . Com esses dados, pode-se dizer que a distância entre as duas fendas é maior ou igual à (considere válida a aproximação de pequenos ângulos)

a)

b)

c)

d)

Uma partícula, inicialmente em repouso, desintegra-se em duas partículas idênticas, onde cada partícula possui massa de . Após a desintegração, a energia cinética total do sistema é de . Nesse processo, a porcentagem de massa da partícula inicial convertida em energia cinética foi de

a)

b)

c)

d)

Uma partícula é posicionada dentro de caixa unidimensional de largura em um estado não estacionário descrito por (para Determine o valor da constante de normalização da função de onda.

a)

b)

c)

d)

Um feixe de luz de frequência natural de ilumina um filme fino de largura , conforme a figura abaixo, na qual e .

Considere uma incidência normal.

Determine, em função dos dados do enunciado e substituindo todas as constantes pelos seus respectivos valores,

i) os comprimentos de onda da onda nos meios e ;

ii) a diferença de fase entre os raios e (indique claramente como cada raio ganha determinada fase e sua diferença); e

iii) o menor valor de (com ) para que os raios e se interfiram construtivamente.

Em relação a um referencial inercial , no instante de tempo , uma partícula se encontra na posição , , ) e velocidade . Outra partícula possui velocidade e posição , , ), onde , em relação à . Um referencial inercial se move com velocidade de em relação ao referencial inercial . Determine, em função dos dados do enunciado e substituindo todas as constantes pelos seus respectivos valores, i) a posição e o instante de tempo, em relação ao referencial , para os quais a partícula alcança a partícula ; e ii) a velocidade relativa da partícula em relação ao referencial da partícula (módulo, direção e sentido).