![]() | Biologie | Chimie | Didactica | Fizica | Geografie | Informatica |
Istorie | Literatura | Matematica | Psihologie |
OPTICA ELECTROMAGNETICA - PROBLEME
Problema 1. Deduceti ecuatia de propagare a undelor electromagnetice
intr-un mediu de permitivitate , in cazurile: a) mediul
este parcurs de un curent a carui densitate de curent este
; b) mediul este
incarcat cu densitatea de sarcina
; c) mediul este un metal (
Problema 2. În cazul mediilor fara
sarcina spatiala () si fara curenti (
), din ecuatiile Maxwell se obtine ecuatia de
evolutie in spatiu si timp a campului electric
in forma:
, cu
. Considerand numai cazul unidimensional,
, sa se gaseasca forma generala a
ecuatiei de evolutie cu ajutorul schimbarilor de variabile
,
si sa se
integreze ecuatia.
Problema 3. Campul electric al unei unde electromagnetice este descris de expresia:
Aratati ca unda este transversala.
Problema 4. Se considera unda plana descrisa prin vectorul :
Sa se determine: a)
componentele
si
; b) frecventa si
lungimea de unda; c) ecuatia suprafetei de faza
constanta; d) inductia campului magnetic
daca unda se propaga in vid.
Problema 5. Sa se determine starea de polarizare a undelor reprezentate prin:
a)
b) si
c) si
Problema 6. O raza de lumina cade sub unghiul de fata de normala pe o lama
de sticla cu indicele de refractie
. Sa se calculeze cu
cat se deplaseaza raza de lumina fata de
directia initiala daca grosimea lamei de sticla este
Problema
7.
O unda polarizata liniar se reflecta la incidenta
normala pe suprafata de separare a doi dielectrici de indici de
refractie si
. Sa se calculeze: a) coeficientii de reflexie
si de transmisie
; b) defazajul dintre unda incidenta si cea
reflectata; c) factorul de reflexie
si de transmisie
.
Problema
8.
Sa se calculeze gradul de polarizare a luminii refractate, definit ca , daca se cunoaste indicele de refractie al
mediului pe care cade radiatia
.
Problema
9.
Pentru ce unghi de incidenta pe o lamela de sticla () gradul de polarizare al luminii transmise este maxim?
Problema 10.
a) La ce unghi deasupra orizontului trebuie sa fie soarele, astfel
incat lumina reflectata pe suprafata neteda a unei
ape sa fie total polarizata? b) Care este directia de
oscilatie a vectorului camp electric? c) Care este raportul dintre
intensitatea undei incidente si intensitatea undei reflectate? Indicele de
refractie al apei este
Problema
11.
Se considera un mediu liniar, omogen si izotrop caracterizat de
constantele si
, in care electronii de densitate
efectueaza
oscilatii fortate sub actiunea campului electric al unei
unde monocromatice
. Sa se gaseasca ecuatia de dispersie a
acestui mediu
, stiind ca electronii sunt supusi doar unei
forte elastice
si fortei de
camp.
Problema
12.
Curba experimentala de dispersie a hidrogenului pentru domeniul , obtinuta in conditii normale de
presiune si temperatura, este de forma:
. Utilizand relatia Sellmeier (IV.13), sa se
determine frecventa proprie a hidrogenului.
Problema
13.
Indicele de refractie al unui cristal de germaniu pentru lungimea de
unda are valoarea
. Sa se calculeze parcursul unei unde plane printr-un
cristal de germaniu stiind ca intensitatea luminoasa a
scazut de
de ori.
Problema 14. Se acopera
una din fantele unui dispozitiv Young cu o lamela subtire de
mica. În aceasta situatie franja luminoasa
centrala se formeaza in locul in care se forma franja in absenta
lamelei. Stiind ca indicele de refractie al lamelei de mica
este
si ca
experimentul s-a efectuat cu lumina avand lungimea de unda
, sa se determine grosimea lamelei de mica.
Problema
15.
Distanta dintre fantele unui dispozitiv Young este , iar distanta de la planul fantelor la ecran este
. Calculati: a) grosimea
a unui film
transparent de indice
, care asezat in fata unei fante face ca
franja centrala sa se deplaseze cu
; b) grosimea
a unui al doilea film
transparent de indice
, care asezat in fata celeilalte fante
readuce franja luminoasa centrala in pozitia
initiala (pe axa de simetrie a dispozitivului Young).
Problema
16.
O radiatie luminoasa cu spectru continuu este proiectata normal
pe o lama de sticla acoperita cu o pelicula uniforma
de lac. În spectrul radiatiei reflectate se constata
aparitia a doua benzi intunecate centrate la lungimile de
unda si
. Cunoscand indicele de refractie al lacului
si al sticlei
, sa se afle grosimea peliculei de lac.
Problema
17.
O pelicula de sapun cu apa avand indicele de refractie se gaseste
in aer. Care trebuie sa fie grosimea minima a acestei pelicule
astfel incat reflexia radiatiei de lungime de unda
sa fie
puternica. Se presupune incidenta normala.
Problema
18.
O radiatie cu lungimea de unda sufera fenomenul
de difractie pe o fanta dreptunghiulara de largime
. Definim semilargimea unghiulara ca fiind unghiul
de difractie masurat fata de normala la fanta
pana la care intensitatea maximului principal se reduce la
jumatate. Care este semilargimea unghiulara in acest caz?
Problema
19.
O lumina alba () este incidenta normal pe o retea de
difractie ce contine
de trasaturi
pe
. a) Gasiti largimea unghiulara a
spectrului de difractie de ordin intai. b) Aratati
ca linia violet
a ordinului trei de difractie se suprapune peste linia
rosie
din spectrul de ordin
doi.
Problema
20.
Se da o retea de difractie ce contine trasaturi pe
o lungime totala
. a) Sa se calculeze dispersia unghiulara
definita ca
, unde
este diferenta
dintre unghiurile de difractie ale lungimilor de unda
si
. b) Sa se calculeze puterea de rezolutie a
retelei
, unde
este cea mai mica
diferenta intre doua lungimi de unda ce pot fi
separate cu ajutorul retelei. Se considera ca doua lungimi
de unda sunt separate daca distanta dintre imaginile determinate
de ele este cel putin egala cu distanta dintre maximul principal
si minimul adiacent.
Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate