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Lista do capítulo 33 33.11. Uma onda plana se propaga no vácuo no sentido postivo do eixo x e tem componentes 150 0 2cos 10 x V E t c m . (a) Qual é a amplitude do campo magnético? (b) Oscila paralelemante a que eixo? 33.13. Intensidade da luz solar no limite superior da atmosfera é de 2 1,40 kW m . Calcule os campos elétricos e magnéticos. 33.19. Determine a pressão de um laser com 31,5 10 MW focalizado em 21,0mm de um plasma de elétrons perfeitamente refletor. 33.23. Qual a potência de uma fonte luminosa pontual necessária para levitar, óptica gravitacionalF F , uma esfera de raio 2,0R mm e densidade 319,0 g cm totalmente absorvedora? No item (b), não exigico, vale ressaltar que um laser focalizado manteria a esfera estável no centro do eixo e esse experimento foi realizado por Arthur Ashkin na década de 1970. 33.27. Uma onda plana propagando no sentido positivo do eixo x tem campo elétrico ˆ300 V E y m . (a) Calcule: frequência; frequência angular; número de onda; amplitude e direção do campo magnético; fluxo de energia médio em 2 W m . (b) Qual o momento transferido e pressão exercida em uma placa absorvente de 22,0 m iluminada uniformemente? 33.36. A luz do sol em uma praia é parcialmente polarizada com a componente horizontal 2,3 vezes maior do que a componente vertical. (a) Que fração da intensidade luminosa total chega aos olhos de um banhista em pé com óculos polarizador que elimina totalmente a polarização horizontal? (b) Mesma pergunte se banhista se deita de lado na areia com os mesmos óculos. Comentário: problema 33.37 é irrelevante porque usando 2 espelhos, ou uma placa de meia onda, é possível girar a polarização por 90 graus sem praticamente perda. 33.39. Um feixe de luz não polarizada com 2 10 mW I m atravessa um polarizador absorvedor. (a) Qual a amplitude do campo elétrico da luz transmitida. (b) Qual a pressão de radiação exercida sobre o polarizador. 33.41. Um feixe de luz polarizada passa por um primeiro polarizador com ângulo em relação à polarização do feixe, e por um segundo polarizador com ângulo 90º. Qual valor de se a intensidade transmitida é de 10% da incidente? 33.49. Mostre que o raio refletido em dois espelhos perpendiculares é sempre parelelo ao raio incidente. Comentário: por conta desse efeito a luz refletida volta aos olhos do emissor de luz. Esse é o efeito do olho de gato nas estradas e em bicicletas. Na realidade são formados por pequenos cubos com 3 faces perpendiculares, garantindo que o motorista consiga ver a bicicleta ou a faixa da estrada. Também usamos esses espelhos em interferômetros de Michelson. 33.53. Considere o prisma da figura 33-53 que define os ângulos , e , onde o feixe de saída tem o mesmo ângulo com a normal do feixe incidente. Mostre que o índice de refração do vidro do prisma é dado por 1 sin 2 1 sin 2 n . Problema desafio: Mostre que a condição de saída entrada é a condição para o desvio mínimo entre os feixes de entrada e de saída. 33.56. Arco-íris em cubos. Um raio de luz incide com um ângulo de 070 na superfície superior de um cubo de vidro. Reflete na primeira superfície perpendicular e sai na superfície de baixo. Qual a diferença entre os ângulos de saída da luz vermelha com 1,331n e azul com 1,343n ? 33.56. Uma fibra é composta de um núcleo de plástico com 1 1,58n envolvida por um revestimento com 2 1,53n . Qual o ângulo máximo max que um raio incidente deve ter com a normal à face lateral da fibra no ar para garantir reflexão interna total dentro da fibra? Nota: não adianta focalizar luz muito fortemente para acoplá-la na fibra porque toda luz com max será perdida rapidamente. Para acoplar o máximo de luz na fibra é necessário casar as aberturas numéricas da fibra e do feixe incidente. 33.69. Um raio de luz se propagando na água com 1,33águan incide em uma placa de vidro com 1,53águan . Em que ângulo a luz refletido é totalmente polarizada?
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