(UNICAMP - 2020 - 2 fase)Filtros pticos tm muitas

(UNICAMP - 2020 - 2 fase)

Filtros ópticos têm muitas aplicações: óculos de sol, equipamentos fotográficos, equipamentos de proteção individual (EPI) em atividades profissionais, etc. A densidade óptica de um filtro (OD) é definida por \(OD = -log_{10}T\) , sendo \(T\) a transmitância óptica, que é dada pela razão entre a intensidade luminosa transmitida e a intensidade incidente. Nas máscaras de soldador, bem como naquelas usadas para a observação direta do Sol durante um eclipse, são necessários filtros de densidades ópticas muito elevadas, ou seja, filtros que transmitem muito pouca luz, tanto na região visível (de 400 nm a 700 nm) quanto no ultravioleta e no infravermelho.

a) No espaço de resposta, apresenta-se um gráfico da densidade óptica em função do comprimento de onda \(\lambda\) para vários filtros, sendo que para cada um deles a densidade óptica na região visível é aproximadamente constante. Quanto vale a transmitância para \(\lambda =900\ nm\) do filtro de OD ~0,4 na região visível?

b) A água é um bom filtro óptico no infravermelho próximo, e tem um pico de absorção em comprimentos de onda ligeiramente inferiores a \(3,0 \ \mu m\) m.  A energia do fóton é dada por \(E =hf\) em que \(h=6,6\cdot 10^{34}\) \(J.s\) é a constante de Planck, e \(f\) é a frequência da onda eletromagnética. Quanto vale a energia do fóton absorvido no comprimento de onda \(\lambda =3,0 \ \mu m\)?

*A velocidade da luz no vácuo vale\(c= 3,0 \cdot 10^{8} m/s\)