Interferometria

Question 1

Se os mínimos que a irradiância resultante da interferência de duas ondas pode tomar forem diferentes de 0, podemos ter a certeza de que as amplitudes dessas ondas são diferentes. Verdadeiro ou Falso?

Answer 1

Verdadeiro

Question 2

A maior parte dos interferómetros de DFO funciona com base no estabelecimento de uma situação de nulo, que acontece sempre que a diferença de fase entre duas ondas é constante, não havendo portanto franjas discretas, visualizáveis. Verdadeiro ou Falso?

Answer 2

Verdadeiro

Question 3

A onda usada no interferómetro de Fizeau deve ser paraboloidal. Verdadeiro ou Falso?

Answer 3

Falso. Deve ser plana.

Question 4

No interferómetro de Fizeau, o facto do DPO entre as duas ondas ser constante tem que consequência no interferograma?

Answer 4

O padrão de interferências não revelará franjas.

Question 5

A deteção na radiação radar (coerente e temos os mesmos tipos de ruído) é feita em amplitude e em fase e não em irradiância. Porquê?

Answer 5

Isto acontece porque as frequências próprias do radar são muito mais baixas do que as da luz visível. Os sinais existem sob formato digital e o padrão de interferências entre os dois conjuntos de sinais é calculado numericamente.

Question 6

No bi-prisma de Fresnel, existem dois prismas com uma base comum que geram duas ondas com diferentes inclinações, mas em que ocorre também uma espacialização da frequência luminosa. O padrão de interferência excita um padrão não linear e os sinais gerados permitem recuperar a forma temporal do impulso ultracurto. Verdadeiro ou Falso?

Answer 6

Verdadeiro

Question 7

O período é muito maior do que o tempo de integração de qualquer detetor. Verdadeiro ou Falso?

Answer 7

Falso

Question 8

Se quisermos registar um padrão estável de interferências, temos de nos certificar de quê?

Answer 8

A diferença entre as fases na origem (epsilons) das ondas interferentes tem de ser CONSTANTE.

Question 9

Na interferência entre uma onda esférica e uma onda plana, a variação (com m) dos raios de curvatura das franjas do seu padrão de interferência segue uma lei bem definida. Verdadeiro ou Falso?

Answer 9

Verdadeiro

Question 10

Faça as seguintes correspondências:

1. Interferência entre onda plana e esférica (mesma fase no emissor e mesma intensidade).
2. Interferência entre 2 ondas monocromáticas esféricas (mesma fase no emissor e mesma intensidade).
3. Interferência entre 2 ondas monocromáticas planas (mesma intesidade e mesma fase na origem).

A. Contínuo de folhas hiperboloidais com o mesmo valor de irradiância.
B. Linhas paralelas e orientadas. segundo a bissetriz do ângulo entre as suas direções de propagação.
C. Franjas circulares (mínimos formam circunferências concêntricas) - holograma de um ponto (quando binarizados, são conhecidos como placas zonais de Fresnel).

Answer 10

1-C
2-A
3-B

Question 11

Que duas ondas quando interferem uma com a outra dão origem a uma onda cuja irradiância varia ao longo do tempo?

Answer 11

Isto acontece quando as duas ondas têm frequências diferentes.

Question 12

Nos phased-arrays, controlando a fase de um conjunto de emissores torna-se possível controlar a direção segundo a qual se gera um feixe de ondas rádio, mas apenas se se movimentar mecanicamente as fontes. Verdadeiro ou Falso?

Answer 12

Falso

Question 13

Para que é que serve a Função de Airy?

Answer 13

A função de Airy é uma forma específica da variação da irradiância em função da Finesse.

Question 14

Faça as seguintes correspondências:

1. Alta Finesse
2. Baixa Finesse

A. Perfil de distribuição da irradiância essencialmente sinusoidal, o que assinala que o número efetivo de feixes interferentes é reduzido (tendencialmente 2).
B. Os máximos são muito bem definidos, o que coloca elevados constrangimentos sobre as condições em que a interferência é construtiva: a seletividade e a sensibilidade são enormes (é o que viabiliza o funcionamento dos LASERS).

Answer 14

1-B
2-A

Question 15

Um laser é uma fonte mais monocromática do que a risca espetral de fluorescência sugere. Verdadeiro ou Falso?

Answer 15

Verdadeiro

Question 16

O que acontece quando a cavidade não está estabilizada térmica e mecanicamente?

Answer 16

Ao longo do tempo, o comprimento da cavidade vai alterar-se, as frequências ressonantes (que dependem do L através do FSR) variam também. A coerência do laser reduz-se, pois não é possível prever a sua frequência e fase ao longo do tempo (vão variar caoticamente). Esta redução na coerência do laser torna-o inútil em interferometria.

Question 17

O que são os modos de cavidade?

Answer 17

Os modos de cavidade são as frequências múltiplas do FSR compatíveis com a risca de fluorescência do meio ativo do laser.

Question 18

Apenas os modos de cavidade podem ser alimentados com fotões e desta forma constituir feixes gaussianos. Verdadeiro ou Falso?

Answer 18

Verdadeiro

Question 19

O feixe laser pode ser modulado como uma soma de ondas monocromáticas, com frequências que se podem conhecer, com amplitudes previsíveis, mas com fases na origem imprevisíveis. Verdadeiro ou Falso?

Answer 19

Verdadeiro

Question 20

O interferómetro de _________ é um dos mais importantes interferómetros de DA para testar superfícies óticas planas, esféricas e _____________, e medir ___________ ___ __________.

Answer 20

Fizeau; asféricas; frentes de onda

Question 21

Num plano de interferência entre duas ondas planas, o período diminui quando o ângulo _____________.

Answer 21

aumenta

Question 22

À medida que o ângulo aumenta, o período diminui até que excede a capacidade de resolução do olho humano e as franjas deixam de ser visíveis (mas estão lá). Verdadeiro ou Falso?

Answer 22

Verdadeiro

Question 23

No interferómetro de Michelson é possível saber em que sentido, o espelho móvel se desloca. Verdadeiro ou Falso?

Answer 23

Falso

Question 24

Nos interferómetros de Michelson, para aproveitar a resolução, não podemos perder nenhuma oscilação no detetor. Daí que seja necessário pôr limites à velocidade máxima de deslocamento do espelho móvel, para não exceder a largura de banda da nossa eletrónica de deteção. Verdadeiro ou Falso?

Answer 24

Verdadeiro

Question 25

Diga algumas funções do interferómetro de Michelson.

Answer 25

1. Medição de comprimentos de onda.
2. Medição de deslocamentos.
3. Medição de velocidades.
4. Medição de acelerações.

Question 26

Na espetroscopia da Transformada de Fourier (interferometria de Michelson), por transformação de Fourier do grau complexo de coerência da radiação, obtemos o espetro de radiação (densidade espetral de potência). Verdadeiro ou Falso?

Answer 26

Verdadeiro

Question 27

No interferómetro de Twyman-Green, o centro de curvatura do espelho esférico não coincide com o foco da lente em teste. Verdadeiro ou Falso?

Answer 27

Falso

Question 28

Um interferómetro (a 2 feixes) é um instrumento de nulo: ondas idênticas dão origem a padrões de interferência uniformes (sem franjas), contra o qual o nosso fenómeno deixa de se visualizar. Verdadeiro ou Falso?

Answer 28

Verdadeiro

Question 29

Classifique como V e F as seguintes afirmações:
1. Ondas muito diferentes dão origem a franjas em excesso, ou seja, que podem não ser resolvidas pelo sistema de deteção. Um interferómetro deve ser configurado de modo a que superfícies de igual fase das ondas envolvidas sejam semelhantes e as franjas resolúveis e contáveis.
2. Nos interferómetros de 2 ondas, uma funciona como referência e os sistemas óticos que a geram têm de ser perfeitos.
3. As franjas permitem medir diretamente o valor da diferença de fase entre as ondas interferentes.
4. É possível saber se a onda de referência está adiantada ou atrasada.
5. O perfil das franjas depende do tipo de interferómetro, da coerência da radiação, da razão entre os feixes e dos fatores de perdas.
6. O speckle (ruído ótico coerente) afeta o processamento digital dos interferogramas.
7. As franjas num interferómetro podem ser espaciais ou temporais.
8. As franjas podem ser não localizadas (fontes extensas) ou localizadas - reais ou virtuais (é preciso usar lentes) - na região de sobreposição.

Answer 29

1-V
2-V
3-F
4-F
5-V
6-V
7-V
8-F

Question 30

Quando a irradiância mínima é 0, podemos concluir que as irradiâncias individuais das ondas interferentes são as mesmas. Verdadeiro ou Falso?

Answer 30

Falso

Question 31

Quando a irradiância mínima é diferente de 0, podemos imediatamente concluir que as irradiâncias individuais são diferentes. Verdadeiro ou Falso?

Answer 31

Verdadeiro

Question 32

Quando a variação de fase entre duas ondas interferentes é constante, o interferograma é uniforme (não existem franjas). Verdadeiro ou Falso?

Answer 32

Verdadeiro

Question 33

Quando o ângulo entre duas ondas planas monocromáticas, com a mesma fase e amplitude, é de 0 radianos, o interferograma resultante mostra um padrão uniforme (sem franjas). Verdadeiro ou Falso?

Answer 33

Verdadeiro

Question 34

Num espectrómetro, interessa-nos que o valor da FSR seja superior à largura de banda expectável da radiação em análise. Verdadeiro ou Falso?

Answer 34

Verdadeiro

Question 35

O plano de deteção no interferómetro de Young é um plano paralelo à linha que une as fontes. Verdadeiro ou Falso?

Answer 35

Verdadeiro

Question 36

Na interferência entre ondas com frequências diferentes, a irradiância vai variar com o tempo, mas, normalmente, apenas a componente de ___________ frequência será detetada, porque f1+f2 será quase sempre _____________ à largura de banda do detetor.

Answer 36

baixa; superior

Question 37

Explique o que é o regime de bloqueamento de modos.

Answer 37

Quanto maior for o número de ondas monocromáticas com a mesma intensidade e frequências equidistantes, mais curtos e mais intensos são os pulsos (que constituem um trem periódico de impulsos). —-> LASERS

Question 38

A inclinação do étalon não provoca qualquer impacto na sua Finesse. Verdadeiro ou Falso?

Answer 38

Falso

Question 39

Num IM, cada ciclo corresponde a um comprimento de onda. Verdadeiro ou Falso?

Answer 39

Falso. Cada ciclo corresponde a meio comprimento de onda.