Reflexão da Luz - relatório 1 _ Passei Direto

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE UFCG –
CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA CCT –
UNIDADE ACADÊMICA DE FÍSICA 
DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL II T 07 –
PROFESSOR: LINCOLN ARAÚJO 
 
 
 
 
JULIANA DOS SANTOS ARAUJO 120110998 –
ENGENHARIA DE MATERIAIS 
 
 
 
 
 
REFLEXÃO DA LUZ 
 
 
 
 
 
 
CAMPINA GRANDE – PB
13 DE DEZEMBRO DE 2021 
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SUMÁRIO 
Introdução....................................................................................................5 
Materiais utilizados e procedimentos...........................................................6 
análises.......................................................................................................11 
Conclusões.................................................................................................14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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LISTA DE IMAGENS 
Figura I Ilustração pelho côcavo e convexo ................................6 – es ................
Figura II – Montagem do experimento: espelhos planos..7 
Figura III Associação de espelhos planos ....................................................– .8 
Figura IV Montagem do experimento: reflexão da luz em –
espelhos.....................9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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LISTA DE TABELAS 
Tabela I Valores medidos (simulados)..............................................................8 –
Tabela II – Valores nominais e medidos do número de imagens entre espelhos..9 
Tabela III – Relação dos valores medidos e simulados para determinar o foco da 
lente...................................................................................................................11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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● INTRODUÇÃO 
 
A reflexão é um fenômeno que ocorre quando um feixe de luz, se propagando 
em um dado meio, atinge uma superfície de forma que ela retorna para o meio 
em que estava se propagando inicialmente. 
Quando um bloco de vidro é atingido por um feixe, por exemplo, podemos dizer 
que o feixe que se dirige à superfície é denominado de raio de incidência (RI), o 
qual faz um ângulo θi com a normal (N) da superfície no ponto de incidência, e 
um ângulo θr com o raio de refletido (RR). Ainda se tem a parte que continua a 
se propagar no vidro, que muda de direção e é denominado de raio refratado, 
este forma um ângulo θ2 com a normal à superfície no ponto de incidência. É 
possível enumerar duas leis a respeito da reflexão: 1ª Lei, que diz que o raio 
incidente, o raio refletido e a normal ao espelho no ponto de incidência estão no 
mesmo plano; e a 2ª Lei, onde o ângulo de incidência é igual ao ângulo de 
reflexão. 
PREPARAÇÃO DE REFLEXÃO - ÓPTICA GEOMÉTRICA 
 
1. Que acontecimentos na natureza que você tenha observado podem estar 
relacionados com a Reflexão da Luz? 
Esse tipo de fenômeno pode ocorrer na superfície de um tanque para os raios 
emanados do fundo da água, ou a luz solar em uma lupa, pode ser visto também, 
por exemplo, na reflexão dos raios que se propagam no ar, ao encontrarem uma 
superfície áquea ou vítrea. 
2. Ao olhar sua imagem em um espelho, o que você pode destacar quanto 
ao tamanho de sua imagem? Quanto a distância da imagem ao espelho? 
A imagem e objeto nos mostram "formas contrárias" em um espelho, constituindo 
figuras enantiomorfas, as distâncias do objeto e da imagem à superfície do 
espelho são iguais. No caso do espelho convexo, se observa que as 
características da imagem não dependem da posição do objeto e a imagem é 
sempre virtual direita e menor, a distância entre o foco e o espelho é denominada 
de comprimento ou distância focal. 
3. Sua mão esquerda em relação a sua imagem e em relação ao seu corpo? 
Explique. 
Embora pareça idêntica qualquer pessoa perceberá, ao se olhar num espelho 
plano, que sua imagem apresenta uma diferença: se a pessoa erguer sua mão 
esquerda, a imagem erguerá sua mão direita, e qualquer movimento feito com a 
mão direita, na imagem aparecerá sendo feito com a esquerda. 
4. Ao olhar sua imagem na parte interna de uma colher, o que você pode 
observar? 
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Se estiver longe, posso ver minha imagem menor que o objeto e invertida, assim 
como em um espelho esférico côncavo quando estamos em distâncias maiores 
que o raio de curvatura, porém, na imagem da colher eu enxergo a minha 
imagem. 
5. E quando olhar em relação à parte externa de uma colher o que pode ser 
observado? 
O outro lado da colher é um espelho convexo e produz imagens virtuais (não 
reais), maiores e não invertidas. 
6. O que entendes por Reflexão da Luz? Enuncie as Leis de Reflexão da 
Luz. 
É um fenômeno óptico no qual um feixe de luz, ao incidir sobre uma superfície, 
retorna ao seu meio de origem. Podemos enunciar as seguintes leis da reflexão: 
O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão, i = r; O raio de luz incidente, 
o refletido e a reta normal pertencem sempre ao mesmo plano. 
7. Como é possível identificar o foco de um espelho esférico côncavo? 
Experimentalmente. 
No espelho côncavo o foco é real, há cruzamento efetivo de raios diante do 
espelho. Caso façamos com que um raio luminoso incida paralelo ao eixo 
principal de um espelho esférico côncavo, veremos que esse raio (ou raios) 
refletido convergirá para um único ponto, chamado de foco principal. 
8. Fazer ilustrações dos elementos principais de um espelho côncavo? E 
de um espelho convexo? 
 
 
 
Material utilizado: 
• Fonte de luz branca 12V - 21W, chave liga-desliga, 
alimentação bivolt e sistema de posicionamento do filamento; 
• Base metálica 8 x 70 x 3cm com duas mantas magnéticas e escala 
lateral de 700mm; 
• Superfície refletora conjugada: côncava, convexa e plana; 
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• Diafragma com uma fenda; 
• Lente de vidro convergente plano-convexa com Ø = 60mm, DF = 
120mm, em moldura plástica com fixação magnética; 
• Cavaleiro metálico; 
• Suporte para disco giratório; 
• Disco giratório Ø = 23cm com escala angular e subdivisões de 1º. 
 
 
Procedimentos experimentais 
As Leis da Reflexão: Espelhos Planos 
• Montar o equipamento conforme foto abaixo; 
 
 
Figura-1 Montagem para o experimento: Espelhos planos 
• Colocar em um lado do cavaleiro metálico o diagrama com 
uma fenda e do outro lado uma lente convergente de 
distância focal 12cm. 
• Ligue a fonte de luz, ajustar a posição do conjunto para que o 
filamento da lâmpada fique no foco da lente; ajustar o raio 
luminoso bem no centro do transferidor; 
• Colocar o espelhoplano no disco ótico e girar o disco ótico 
de forma que o ângulo de incidência varie de 10° em 10°. 
• Anotar as medidas dos ângulos de reflexão correspondentes 
na Tabela 1. Os dados da primeira coluna representam os 
ângulos previstos e após variar o ângulo de incidência os 
dados obtidos serão os da segunda coluna 
Ângulo de incidência (I) 
(Escolhido) 
Ângulo de reflexão (R) 
(Medidos) 
0º 0° 
10° 10,5° 
20° 20° 
30° 29,8° 
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40° 40,0° 
50° 50,0º 
60° 60,0° 
70° 72° 
 Tabela 1 - Os valores medidos sã simulados o 
 
Com base nos valores da , que relação existe entre o Tabela 1
ângulo de incidência e o ângulo de reflexão? Descreva. 
Com base a segunda lei da reflexão, o ângulo de incidência é 
igual ao ângulo de reflexão, mas no caso os valores foram 
próximos ou iguais. Como nem todos foram iguais podemos 
afirmar que o espelho possui uma superfície irregular, 
ocasionando uma variação no ângulo de reflexão. 
Com base nas observações acima escrever as leis da reflexão. 
Como já dito anteriormente o ângulo de incidência do feixe 
de luz é igual ao ângulo de reflexão. E caso o raio incidente, 
a normal à superfície refletora no ponto de incidência e o 
raio refletido pertencem a um mesmo plano geométrico. 
Associação de espelhos planos 
• Montar o equipamento conforme foto abaixo 
 
 
Figura 2 - Montagem para o experimento Associação de espelhos 
planos 
 
• Colocar os espelhos planos sobre o transferidor 
formando um ângulo de 90° entre eles; 
• Colocar um objeto entre os espelhos e contar o 
número de imagens formado pelos espelhos. N 
medido= 3. 
• Calcular o número de imagens esperado teoricamente. 
 Equação que determina as imagens 
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formadas. 
• Realizar mesmos procedimentos para a associação de 
espelhos com ângulos de 30°, 45º, 60°, 90° e 120°. 
Preencher a com os resultados. Tabela 2 
Ângulo entre 
espelhos 
N 
teórico 
N 
medido 
30° 11 11 
45° 7 7 
60° 5 5 
90° 3 3 
120° 2 2 
Tabela 2 - Valores nominais e medidos (simulados) do número de 
imagens entre espelhos. 
 
 
O que esperaríamos no caso de 2 espelhos colocados em paralelo, 
um de frente para o outro, e um objeto entre eles? Qual o número de 
imagens esperado? Comente. 
No caso de superfícies perfeitamente planas e que paralelos 
entre si, o objeto seria refletido infinitas vezes até o ponto de 
não ser possível mensurar seu tamanho, pois em cada 
reflexão vai ser reduzido o tamanho da imagem infinitamente, 
portanto o final da reflexão iria convergir em um único ponto 
onde a imagem seria minimamente pequena. 
Reflexão da luz em espelhos côncavos 
• Montar o equipamento conforme foto abaixo 
 
Figura - 3 Montagem para o experimento Reflexão da luz em 
espelhos 
 
• Utilizar a mesma montagem do primeiro experimento e 
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colocar no disco ótico o espelho côncavo.; 
• Substituir o diafragma de uma fenda pelo diafragma de 5 
fendas e ligar a fonte de luz. Posicionar a lente convergente 
para correção do feixe, isto é, para que fiquem paralelos entre 
si; 
• Ajustar o feixe luminoso paralelamente ao eixo principal do 
espelho côncavo. Desenhar a figura que aparece, com a 
convergência dos 5 feixes incidentes no espelho côncavo. 
 
 
 
• Identificar os elementos principais do espelho côncavo. 
Simule a determinação do foco (medindo com uma régua) o 
procedimento do item 4. 
• Como se chama o ponto de cruzamento do feixe refletido 
com o eixo principal do espelho côncavo? Foco. 
• No espelho côncavo o foco é real ou virtual? Real. 
• Enunciar as propriedades do raio luminoso do espelho 
côncavo. 
 
Em um espelho côncavo todo raio luminoso que passa 
pelo centro de curvatura, reflete sobre si mesmo. Todo 
raio que incide paralelamente ao eixo principal reflete-se 
numa direção que passa pelo foco. Todo raio que incide 
numa direção que passa pelo foco principal reflete-se 
paralelamente ao eixo principal. 
 
DISTÂNCIA FOCAL DE UM ESPELHOS 
CÔNCAVO 
• Montar o equipamento conforme foto abaixo