Prova di esame di Fisica 4 - A.A. 2010/11 I appello di Febbraio 7/2/12
COGNOME…………..………………………
NOME. ……………........……….........
1) Il valore di cautela per il campo elettrico, stabilito dalla legge italiana (DM 381 del ‘98) in corrispondenza di
edifici adibiti a permanenze non inferiori a quattro ore, è fissato a EM = 6 V/m indipendentemente dalla frequenza.
Si calcoli: (a) l’intensità corrispondente delle onde elettromagnetiche per onde monocromatiche; (b) l’ampiezza del
campo magnetico; (c) la potenza di un trasmettitore radio, supposto emettere con irradiazione isotropa, per il quale
il suddetto valore di campo si misura a 50 m di distanza.
2) Un prisma isoscele di vetro, con angoli alla base  = 35° e indice di rifrazione n1, è appoggiato sopra una lastra
di vetro con indice di rifrazione n2 a facce piane e parallele orizzontali. Un raggio di luce si propaga
orizzontalmente e con polarizzazione verticale nell’aria ed è rifratto senza alcuna riflessione all’interno del prisma
e quindi subisce riflessione totale all’interfaccia fra prisma e lastra. Calcolare i valori n1 e n2.
n1
n2
3) Una luce verde con 0 = 500 nm incidendo su una singola fenditura larga 20 m origina un picco centrale di
diffrazione su uno schermo posto a distanza L. Qual è il valore di L affinché la larghezza del picco centrale sia
∆y0 = 10 cm?
4) Un oggetto è situato a una distanza di 5 cm da una lente sottile biconcava di vetro flint (con indice di
rifrazione n = 1.67) i cui raggi di curvatura delle superfici sono R1 = 14 cm e R2 = 24 cm. Calcolare posizione,
natura e ingrandimento dell’immagine e tracciare i raggi.
R1
R2
Corso di Fisica 4 - Soluzioni II appello di Settembre
1)
IM
EM2

 47.8  10 3 W
m2
2Z0
BM 
EM
E
 M  2 10 8 T
v
c
PM  I M 4πr 2  1.5 kW
2) Con riferimento alla figura:

r
i
γ
Per la condizione di Brewster deve essere:
n1
 tg  tg 55
na
 n1  1.428
Da Snell e Brewster ricaviamo:
sin 
n
sin 
 1 
sin  r
na cos 
quindi:
 sin  r  cos    r  90    35
  180  125   r  20  i  90    70
Dalla condizione di angolo limite:
sin  i  sin  c 
n2
n1
 n2  n1sin  i  1.342
1
n n  1
1  1.66  1  1
1 
-1
 
 1 2  
      0.020 cm
f
n2  R1 R 2 
1  14 24 
3)
Dall’espressione per l’ampiezza del massimo centrale, nella teoria della diffrazione
alla Frauhofer,si ottiene:
λ
415  109
D  2L
 2  2.25 
 20.3 m
2
y0
9.20  10
L D
y0
0.1
 20 10 6
 2m
7
2λ
2  5 10
4)
1
n n  1
1  1.66  1  1
1 
-1
 
 1 2  
      0.020 cm
f
n2  R1 R 2 
1  14 24 
da cui :
f   50.1 cm
1
1
1


s
s'
f
m  
 s' 
f s
  4.54 cm
s f
s'
 0.90
s
Immagine virtuale, rimpicciolita, dritta
R1
F
R2