Qual é o princípio de funcionamento de um analisador de espectro óptico que utiliza uma rede de difração para separar os comprimentos de onda de um sinal óptico?

Filtros de densidade neutra (ND - neutral density) absortivos geralmente estão disponíveis em tamanhos diversos, com densidades ópticas variando de 0,1 a 8,0. Cada filtro ND é fabricado a partir de um substrato de vidro que foi selecionado por seu coeficiente de absorção espectralmente plano na região visível. São usualmente utilizados para atenuação de lasers em bancada.

Um laser contínuo de 100 mW passa por um filtro de atenuação de ND = 2,0, seguido de um divisor de feixe 50:50, e é detectado por um fotodiodo. Qual será a potência medida pelo fotodiodo, supondo que ele receba apenas um dos feixes do divisor?

Uma cavidade óptica de um laser de comprimento L = 30 cm é composta por dois espelhos planos--parabólicos. O fator de estabilidade g da cavidade é dado por:

\(g_1g_2 = \left(1 - \dfrac{L}{R_1}\right)\left(1 - \dfrac{L}{R_2}\right)\)

Sabendo que o raio de curvatura do espelho de saída é R₁ = ∞ e do espelho traseiro é R₂= 50 cm, o que é correto afirmar sobre a estabilidade da cavidade?

Um laser de diodo emite luz com comprimento de onda 620 nm. O laser opera com uma potência média de 1,6 mW.

Quantos fótons são emitidos por segundo pelo laser?

Note e Adote:
\(h\cdot c = 1240 \text{ nm} \cdot \text{eV}\\ 1eV = 1,6 \times 10^{-19} \text{ J} \)

A amplificação de um feixe de laser pode ocorrer de diferentes formas dependendo da configuração do sistema. Considere um laser pulsado com técnica de Q-switching. Qual das alternativas descreve o funcionamento desse processo?

Sobre os princípios de absorção e emissão de luz, qual das alternativas a seguir descreve a diferença entre fluorescência e fosforescência?

A observação de estruturas com dimensões muito menores que o comprimento de onda da luz usando microscópios é difícil devido ao limite de difração de Abbe. Ernst Abbe expressou matematicamente esse limite em 1882, estabelecendo que a menor distância que pode ser resolvida por um microscópio para uma luz de comprimento de onda \(\lambda\) é de:

\(d = \dfrac{\lambda}{2 \text{NA}}\)

onde d é a resolução lateral (XY), ou seja, a distância mínima distinguível da observação de dois pontos, e NA é a abertura numérica da objetiva.

Considere um microscópio confocal operando com um laser de excitação de 488 nm e uma objetiva com abertura numérica de 1,4. Qual das seguintes afirmações está correta sobre a resolução alcançada nesse sistema?

Uma luz monocromática de uma fonte óptica sintonizável é transmitida através do ressonador óptico linear de um laser a gás não bombeado. A transmitância observada, em função da frequência, é mostrada na figura a seguir.

Transmitância de um ressonador laser

Quais são, respectivamente, o comprimento do ressonador (em metros) e o tempo de vida do fóton (em nanossegundos)?

Note e adote:

Assuma que o índice de refração n = 1.

A difração a laser é uma técnica amplamente utilizada para determinar a distribuição de tamanho de partículas em suspensões. O princípio dessa técnica baseia-se na interação da luz laser com as partículas da amostra, produzindo um padrão de espalhamento que depende do tamanho das partículas.
O comprimento de onda do laser utilizado na análise é um fator crítico, pois determina a resolução e o limite inferior de detecção da técnica. Quando partículas pequenas são analisadas, a luz interage de maneira diferente, sendo espalhada em ângulos maiores. O uso de diferentes comprimentos de onda pode influenciar a precisão e sensibilidade da medição.
Dado esse contexto, qual das seguintes alternativas é correta sobre a influência do comprimento de onda na difração a laser?

Observe as tabelas a seguir:

Tabela 1: Ponderação A. Adaptado de Egan (1988, p.31).

Frequência (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
Ponderação A (dB)	-15	-8	-3	0	+1	+1

Tabela 2: Níveis sonoros por bandas de oitava.

Frequência (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
Nível sonoro (dB)	74	68	64	65	57	67

A tabela 1 apresenta a ponderação A para as bandas de oitava de 125 a 4000 Hz. Assinale a alternativa que apresenta corretamente o nível global de pressão sonora, em dB(A), considerando os níveis sonoros nas bandas de oitava de 125 a 4000 Hz, apresentados na Tabela 2.