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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO DEPARTAMENTO DE FÍSICA 1o EXERCÍCIO ESCOLAR DE FÍSICA 4 - 02/09/2009 QUESTÃO 1: ONDAS ELETROMAGNÉTICAS Uma onda eletromagnética plana, polarizada ao longo da direção x, se propaga ao longo do eixo z. A onda tem o seu campo elétrico com amplitude 2100,9 ×=mE V/m e uma freqüência de Hz100,6 14× . (a) (2,0) Determine o comprimento de onda e as expressões para o campo elétrico e magnético da onda, isto é, determine BeE rr como função da posição o do tempo. Represente num gráfico um instantâneo destes campos. (b) (0,5) Calcule a intensidade média desta onda. (c) (1,5) Suponha que esta onda incida normalmente sobre uma fina placa quadrada de lado a = 1 cm, que absorve 30 % da intensidade incidente, transmitindo o restante e preservando o seu estado de polarização. A radiação transmitida pela placa passa então por um polarizador com eixo de polarização formando um ângulo de 600 com a direção +x e é completamente refletida por um espelho voltando a incidir na placa conforme mostrado na figura abaixo. Determine a força resultante exercida pela radiação sobre a placa. QUESTÃO 2: FORMAÇÃO DE IMAGENS Um pequeno peixe encontra-se a uma distância h=39 cm abaixo da superfície da água (índice de refração n=1,3) de um aquário. Um observador usa uma lente com distância focal f=10cm, colocada a uma distância D=20cm da superfície da água, para observar o peixe conforme mostrado na figura ao lado. (a) (1,0) Determine a posição da imagem do peixe formada por refração na superfície plana da água. (b) (1,5) Determine a posição e a ampliação lateral da imagem final vista pelo observador. (c) (1,0) Esboce um diagrama de raios mostrando a formação da imagem final. Placa parcialmente absorvedora Polarizador h Observador nágua=n n ar =1 D f E r x y 2 QUESTÃO 3: INTERFERÊNCIA (2,5) Duas fontes de luz pontuais idênticas (F1 e F2) emitem em fase com igual comprimento de onda λ. As fontes estão separadas por uma distância 2d+x e mede-se a intensidade resultante no ponto P, localizado a uma distancia D do plano das fontes, conforme ilustrado na figura abaixo. Determine para que valores de x a intensidade no ponto P será máxima e mínima. Dados: mH /104 70 −×= piµ , mF /108,8 120 −×=ε e smc /100,3 8×= Boa Prova. d d +x F1 F2 P D
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