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ESERCIZI OTTICA GEOMETRICA Esercizio 1 . Un fascio di luce incide in aria su un parallelepipedo di vetro di indice di rifrazione n = 1.58 con un angolo 1 rispetto alla normale. La parte inferiore del blocco di vetro è immerso in un liquido di indice di rifrazione incognito n L. Aumentando lentamente l’angolo di incidenza in aria si osserva che il raggio rifratto non viene più trasmesso dalla faccia immersa quando 1 è uguale a 48°. Calcolare l’indice di rifrazione del liquido. Esercizio 2. Un fascio di luce incide perpendicolarmente alla superficie di un prisma rettangolo di vetro d’indice di rifrazione n = 1.50. Se l’angolo alla base del prisma vale = 50°, calcolare l’angolo di deviazione d rispetto alla direzione originale subito dal fascio di luce in uscita dalla seconda faccia del prisma. Se la luce fosse riflessa dalla seconda faccia, calcolare il valore minimo che potrebbe avere l’indice di rifrazione del materiale di cui è composto il prisma. Esercizio 3. Una lastra piana di vetro, spessa s = 3 cm e con indice di rifrazione n 2 = 1.5 è posta sopra ad uno strato di acqua (n 1 = 1.33). Se un oggetto in acqua dista p = 10 cm dalla lastra, determinare dove si forma la sua immagine per un osservatore in aria. Esercizio 4. Una barra di vetro con indice di rifrazione n = 1.6 è lunga L = 96 cm e ha le estremità arrotondate con raggi di curvatura R 1 = 8 cm e R2 = 16 cm. Un oggetto si trova ad una distanza p = 20 cm dall’estremità con il raggio di curvatura più piccolo. Trovare l’immagine finale formata dalla rifrazione della luce sulle due estremità, indicando se è virtuale o reale. Esercizio 5. Un oggetto alto x = 15.7 mm si trova a p 1 = 175 mm da una lente convessa con focale f 1 = 85 mm. Dietro a questa, a una distanza D = 50 mm, c’è una seconda lente, simmetrica convessa, con focale f 2 = –300 mm. Trovare posizione, orientamento e dimensioni dell’immagine finale, indicando se si tratta di un’immagine reale o virtuale. Esercizio 6. Una lente convergente di focale f 2 = 15 cm si trova a D = 20 cm a destra di una lente convergente di focale f 1 = 7.0 cm. Un oggetto si trova ad una distanza L a sinistra della lente f 1. Per quale valore di L l’immagine finale dell’oggetto si forma a metà della distanza delle due lenti? Esercizio 7. Un oggetto alto 1.0 cm si trova a D = 110 cm da uno schermo. Una lente divergente con focale f 1 = –20 cm viene posta a p = 20 cm dall’oggetto. Calcolare focale f 2 e posizione di una seconda lente in grado di produrre una immagine nitida e alta 2.0 cm sullo schermo. Esercizio 8. Una lente sottile di focale f = 20 cm è ad una distanza D = 40 cm da uno specchio piano, con la superficie posta perpendicolarmente all’asse ottico delle lente. Calcolare dove si forma l’immagine di un oggetto posto a 25 cm dalla lente dopo che i raggi hanno attraversato una sola volta la lente (e incontrato lo specchio). Calcolare inoltre l’ingrandimento trasversale, la natura e il verso dell’immagine. Esercizio 9. Una lente di focale f viene traslata lungo un asse per proiettare l’immagine di un oggetto su uno schermo posto ad una distanza fissa d. Discutere per quali valori di f ciò è possibile. Nel caso in cui la messa a fuoco avvenga nelle posizioni p 1 = 54 cm e p 2 = 96 cm, calcolare d e f....