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Riflessione e rifrazione

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Riflessione e rifrazione
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Le soluzioni passo-passo sono disponibili su:
 
https://it.openprof.com/wb/capitolo:riflessione_e_rifrazione/603/


Esempio 1.

Un raggio di luce passa dal vetro all'acqua. Quanto vale l'angolo limite per avere la riflessione totale del fascio luminoso?

    
Esempio 2.

Quanto dovrebbe misurare il raggio dell'emisfera in vetro perché un raggio luminoso che entra come mostrato in figura, rifletta sul fondo e torni indietro parallelamente al raggio luminoso iniziale?


Riflessione della luce in un'emisfera in vetro

    
3.

Disegnare il grafico dell'angolo di rifrazione in funzione dell'angolo di incidenza di un fascio di raggi luminosi quando passa dall'aria all'acqua.

    
4.

Un raggio di luce incontra la superficie di un bacino d'acqua. Il raggio è inclinato di 30° rispetto alla superficie. Quanto vale l'angolo di rifrazione?

    
5.

Una cassa si trova a 5 m di profondità e a una distanza di 2,5 m dalla normale. Con che angolo di incidenza si deve orientare un faro sulla superficie del lago per poterla illuminare?

    
6.

Un fascio di raggi luminosi attraversa la superficie di separazione tra l'aria e una sostanza sconosciuta con un angolo di incidenza di 40°. I raggi attraversano 6 cm di sostanza sconosciuta e all'uscita sono inclinati rispetto alla normale di una quantità pari all'angolo di incidenza e deviati di 4 mm.

Qual è l'indice di rifrazione del mezzo intermedio?

    
7.

Un raggio di luce incidente sulla superficie di separazione aria-acqua viene in parte riflesso e in parte trasmesso al mezzo sottostante. Individuare l'angolo di incidenza per cui il raggio riflesso è perpendicolare al raggio rifratto.

    
8.

Un fascio di luce di diametro 10 cm attraversa uno strato a va a incidere sull'acqua con un angolo di 45°. Qual è il diametro del fascio di luce oltre la superficie di separazione?

    

9.

Qual è la velocità della luce attraverso il vetro?

L'indice di rifrazione del vetro è 1,51, la velocità della luce nel vuoto è .

    
10.

Un fascio di luce passa dall'acqua all'aria. Disegnare un grafico che mostri la dipendenza dell'angolo di rifrazione dall'angolo di incidenza e calcolare l'angolo limite di riflessione totale.

    
11.

Una lampada subacquea si trova a 4 m di profondità, Qual è il raggio del fascio di luce sulla superficie dell'acqua?

    
12.

Tenendo conto che l'indice di rifrazione dipende in piccola parte anche dal colore della luce (cioè dalla sua lunghezza d'onda), calcolare il valore dell'angolo di incidenza di un fascio di luce rossa e di un fascio di luce viola che attraversano uno strato d'acqua per avere la riflessione totale del fascio.

L'indice di rifrazione della luce viola è 1.341, mentre per la luce rossa è 1.330.