Banco de questões: Óptica Geométrica: Lâminas Paralelas

As lâminas paralelas também podem ser usadas para produzir imagens tridimensionais. Essa técnica consiste em usar duas placas carregadas com carga igual em magnitudes opostos, sendo que um dos lados da placa possui partículos condutores. Quais são os nomes dessa técnica?

Durante um experimento de Física em que se estuda o fenômeno da interferência de luz, um grupo de estudantes precisa calcular o deslocamento lateral de um feixe de luz ao passar por um sistema de duas lâminas de vidro planoparalelas. As lâminas, imersas no ar, possuem índice de refração n=1,5 e espessura t=2,0 mm cada. O feixe de luz incide perpendicularmente à superfície da primeira lâmina de vidro, que está sobre uma superfície refletora perfeitamente plana. Após o rebatimento pelo espelho e a passagem pela segunda lâmina, o feixe emergente é observado em um anteparo. Considerando o comprimento de onda da luz incidente λ=600 nm, calcule o deslocamento lateral do feixe emergente em relação ao feixe que não sofreu desvio, sabendo que o deslocamento lateral Δx é dado pela fórmula Δx=(2t/n)sen(θ), em que θ é o ângulo formado pelo feixe emergente com o feixe que não sofreu desvio. Adote π (pi) como 3,14 e despreze reflexões múltiplas e outras possíveis fontes de erro que não sejam as refrações nas lâminas.

Imagine que em um laboratório de física, os alunos estão investigando as propriedades das lâminas paralelas. Eles têm uma lâmina de vidro de espessura d=2 cm e índice de refração n=1,5. Um feixe de luz monocromática incide sobre a lâmina, fazendo um ângulo de incidência de 30 graus em relação à normal. Considerando que não há absorção de luz pela lâmina, responda: a) Qual é o ângulo de refração da luz dentro da lâmina de vidro? b) Utilize a lei de Snell para calcular o desvio lateral sofrido pelo feixe de luz ao atravessar a lâmina de vidro. c) Calcule a distância percorrida pela luz dentro da lâmina de vidro.

Durante uma aula interdisciplinar em um laboratório de Física e Matemática, os alunos do 3º ano do Ensino Médio são desafiados a investigar o comportamento da luz ao atravessar lâminas de faces paralelas e a aplicar conceitos de geometria e cálculo para compreender o desvio lateral promovido por uma lâmina de vidro. Inicialmente, eles projetam um feixe de luz monocromática sobre a superfície de uma lâmina de vidro plana com um ângulo de incidência de 60º. Essa lâmina possui um índice de refração absoluto de 1,5. Em seguida, os alunos devem calcular o deslocamento lateral do feixe emergente em relação ao feixe incidente, tendo a espessura da lâmina (d) e o ângulo de incidência fornecidos. Considerando a lei de Snell, que relaciona os ângulos de incidência e refração com os índices de refração dos meios envolvidos, e que a fórmula para o deslocamento lateral (x) em lâminas delgadas de faces paralelas é dada por x = d * (sen(i) / tan(r)), onde i é o ângulo de incidência e r é o ângulo de refração, como os alunos devem proceder para determinar o deslocamento lateral do feixe emergente e qual é o valor resultante desse deslocamento para uma espessura de lâmina de vidro de 2,0 cm?