Um feixe estreito de luz branca normalmente incide sobre uma placa plana de vidro flint silicato formando um ângulo de 20° com a superfície da placa. Em virtude da dispersão no vidro, o feixe se subdivide formando um espectro como indicado na Figura P33.56. O índice de refração do vidro flint silicato em função do comprimento de onda é mostrado no gráfico da Figura 33.17. (a) Os raios a e b indicados na Figura P33.56 correspondem aos comprimentos de onda extremos mostrados na Figura 33.17. Qual deles é o vermelho e qual é o violeta? Explique seu raciocínio, (b) Para qual espessura d da placa de vidro a largura do feixe do espectro deve ser igual a 1,0 mm? (Veja o Problema 33.54.)
Figura P33.56:
Figura 33.17: Variação do índice de refração n em função do comprimento de onda para alguns materiais transparentes. O eixo horizontal mostra o comprimento de onda λ0 da luz no vácuo; o comprimento de onda no material é dado por λ = λ0/n.
Problema 33.54:
Um raio de luz propagando-se no ar incide com um ângulo θa sobre a superfície superior de uma placa transparente (Figura P33.54), sendo suas duas superfícies planas e paralelas, (a) Mostre que θa = θ′a. (b) Prove que isso é verdade para qualquer número de placas paralelas diferentes, (c) Demonstre que o deslocamento lateral d do raio emergente é dado pela relação
onde t é a espessura da placa, (d) Um raio de luz incide com um ângulo de 66° sobre a superfície superior de uma placa de vidro com espessura de 2,40 cm e índice de refração igual a 1,80. O meio dos dois lados da placa é o ar. Calcule o deslocamento lateral entre os raios incidente e emergente.
Figura P33.54:
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