Questões sobre Área: Laser/Fotônica

A formação de imagem por uma interface esférica de raio r separando dois meios dielétricos de índices de refração n’ e n, e a magnificação transversal são dados respectivamente por:

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Uma fonte pontual emite raios de luz em todas as direções. A fonte está localizada 20.0 cm abaixo da superfície de uma piscina com água (n = 4/3). Encontre o diâmetro do círculo na superfície da piscina através do qual a luz emerge da água.

• A.

  D = 4,54 cm

• B.

  D = 45,4 cm

• C.

  D = 40,4 cm

• D.

  D = 54,4 cm

• E.

  D = 5,44 cm

No processo de produção de fibras ópticas uma preforma de comprimento 110 cm e diâmetro 20 mm é usada para crescer uma fibra óptica. Suponha que a taxa de crescimento da fibra seja de 5 m/s. Sendo L_p, L_f, d_p e d_f os comprimentos e os diâmetros da preforma e da fibra, respectivamente, e o fato de a densidade, massa e volume da preforma e da fibra se conservarem. Qual é o máximo comprimento que a fibra pode ser crescida sendo que o final da preforma ~10 cm não cresce e o diâmetro da fibra é de 125 μm?

• A.

  10 000 m

• B.

  25 600 m

• C.

  12 500 m

• D.

  2 560 m

• E.

  1 250 m

Uma câmera fotográfica simples e constituída por uma lente delgada plano-convexa, de vidro de índice de refração igual a 1,5 e de distância focal 75 mm, faz a imagem de uma pessoa distante 27 m da câmera. Se a pessoa tem 1,80 m de altura, qual a altura da imagem no filme?

• A.

  10,0 mm

• B.

  5,0 mm

• C.

  1,0 mm

• D.

  50,0 mm

• E.

  0,1 mm

A objetiva de um microscópio com distância focal de Fobj possui uma ampliação de 40x. A ocular possui distância focal igual a f_ocl e uma ampliação de 10x. Neste caso, a ampliação total do microscópio é dada por

• A.

  4x.

• B.

  40x.

• C.

  10x.

• D.

  400x.

• E.

  100x.

Um slide está 44 cm distante de uma tela. A qual distância do slide deve ser colocada uma lente (entre o slide e a tela) de distância focal 11 cm para formar a imagem do slide na tela?

• A.

  2,2 mm

• B.

  22 mm

• C.

  11 cm

• D.

  44 cm

• E.

  22 cm

Irradiância está relacionada à quantidade de luz emitida por uma fonte luminosa e:

I. é a energia média por unidade de área e por unidade de tempo;

II. é proporcional ao quadrado do campo elétrico;

III. a irradiância devida a uma fonte puntual é proporcional ao quadrado da distância.

Pode-se afirmar que está correto o contido em

• A.

  I, somente.

• B.

  II, somente.

• C.

  I e II, somente.

• D.

  I e III, somente.

• E.

  I, II e III.

Quando se combinam duas ondas eletromagnéticas de mesma frequência (ν) e comprimento de onda (λ), a onda resultante é uma onda cuja amplitude depende da diferença de fase (φ) das duas ondas iniciais. Se a diferença de fase for 0, ou múltiplo de 2π, as ondas estão em fase, e a interferência é construtiva, com amplitude resultante igual à soma das amplitudes individuais e intensidade máxima. Se a diferença de fase for π, ou múltiplo de π, as ondas estão fora de fase, e a interferência é destrutiva, com amplitude resultante igual à diferença entre as ondas individuais, e a intensidade é um mínimo. Uma diferença de fase (φ) é resultado de uma diferença de percurso (r) das duas ondas e será dada por

• A.

  φ = 4πr/λ

• B.

  φ = πr/λ

• C.

  φ = 2πr/λ

• D.

  φ = r/2πλ

• E.

  φ = λ/2πr

O holograma (holo = todo e grama = informação) contém as informações de amplitude e fase de uma onda refletida por um objeto e:

I. é produzido pela interferência de dois feixes coerentes (laser) num meio de registro;

II. incidindo um feixe laser sobre ele este é difratado, produzindo uma imagem virtual 3D do objeto quando se olha através do holograma;

III. qualquer pedaço do holograma reproduz o todo porque cada parte do holograma recebeu e registrou luz proveniente de todo o objeto.

Sobre as afirmações, pode-se dizer que

• A.

  somente o item I está correto.

• B.

  somente o item II está correto.

• C.

  somente os itens I e II estão corretos.

• D.

  somente os itens I e III estão corretos.

• E.

  todos os itens estão corretos.

A amplitude do campo elétrico associado a uma onda luminosa harmônica, plana e polarizada linearmente, é Ez = 4πcos[π(t–x/0,8c).10¹⁵]V/cm no interior de um material. A frequência da luz, o seu comprimento de onda e o índice de refração do material são, respectivamente:

• A.

  1,0 x 10¹⁵ Hz, 480 nm e 1,0.

• B.

  0,5 x 10¹⁵ Hz,240 nm e 1,3.

• C.

  0,5 x 10¹⁵ Hz, 480 nm e 1,3.

• D.

  1,0 x 10¹⁵ Hz, 480 nm e 1,3.

• E.

  0,5 x 10¹⁵ Hz, 480 nm e 1,0.