ÓTICA Relatório 1

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CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
RELATÓRIO DE ÓTICA
 PRÁTICA 02: LEIS DA REFLEXÃO E ESPELHO PLANO.
 
ALUNO: MARCIO ANTÔNIO MATIAS COSTA
MATRICULA: 391618
TURMA 01B
DISCIPLINA: ÓTICA
PROFESSOR: NILDO LOIÓLA
Sábado, 01 de Abril de 2017.
2.1 – OBJETIVOS
 Divulgar os dados técnicos obtidos e analisados durante a aula de laboratório da prática dois, onde se realizou diversas medidas ocorridos no Laboratório de Mecânica, com o intuito de fazer um estudo das leis de reflexão e a formação de imagens em um espelho plano.
2.2 – PROCEDIMENTOS E RESULTADOS EXPERIMENTAIS
MATERIAIS UTILIZADOS:
Fonte de Alimentação 12V-AC;
Fonte Luminosa (halógena, 12V/20W);
Disco graduado;
Diafragma com ½ fendas;
Três espelhos planos;
Lamina de plástico;
Régua de 30cm;
Papel com diagrama;
- Procedimento 1: Leis da Reflexão
 Colocamos o disco graduado sobre a mesa.
 Colocamos o espelho plano pequeno montado em suporte de plástico no centro do disco ótico exatamente sobre a linha vertical, como mostra a figura 2.1.
 Utilizamos a caixa luminosa com diafragma de uma abertura colocada na saída de luz através da lente.
 Fizemos o raio de luz incidir no espelho plano com um ângulo de incidência de 60°. De forma que, o raio incida exatamente no ponto de interseção das linhas vertical e horizontal do disco.
 Observamos o ângulo de reflexão e anotamos na tabela 2.1.
 Repetimos o procedimento para os outros ângulos indicados na tabela 2.1.
Observamos que o raio incidente, o raio refletido, e a normal estão no mesmo plano.
Figura 2.1. Arranjo experimental para estudo das Leis da Reflexão
 Tabela 2.1 Ângulo de rflexão versus ângulo de incidência.
	Ângulo de incidência (α)
	Ângulo de reflexão (β)
	Erro de (β)
	60°
	60° 
	+1°
	50°
	50°
	+1°
	40°
	40°
	+1°
	30°
	30°
	+1°
	20°
	20°
	+2°
	10°
	10°
	+2°
	0°
	0°
	+2°
2.2.2 – Procedimento 2: Desvio de um raio ao girar o espelho plano.
 Colocamos o espelho plano pequeno sobre a lamina de plástico como mostra a figura 2.2.
Figura 2.2: Montagem experimental para procedimento 2
Fizemos o raio de luz incidir no espelho plano com um ângulo de incidência de 10° e observamos a traetória do raio refletido.
Giramos o espelho plano de 10° com o auxílio da lamina de plástico e anotamos de quanto gira o raio refletido.
Partindo sempre da mesma situação inicial, item 2.2, repetimos o procedimento 2.3 para os outros ângulos indicados na tabela 2.2 e anotamos o giro do raio refletido.
Tabela 2.2. Giro do raio refletido em função do giro do espelho.
	Giro do Espelho
	10°
	15°
	20°
	25°
	30°
	Giro do raio refletido
	25°
	35°
	45°
	53°
	63°
2.2.3- Procedimento 3: Formação de imagem em um espelho plano.
 Colocamos o espelho plano semitransparente verticlmente sobre a linha apropriada da figura anexa.
 Observamos atravé do espelho e desenhamos uma cópia do objeto (vela) no lugar onde se forma a imagem.
 Prolongamos somente os raios refletidos e verificamos que para o observador, tudo se passa como se um objeto estivesse na posição da imagem formada pelo espelho plano.
 Por fim, medimos a distância do ponto A (objeto) ao espelho. Medimos também a distância da imagem de A ao espelho e anotamos os resultados na tabela 2.3, como segue abaixo.
Tabela 2.3. Resultado experimental do procedimento 3.
	Distância do objeto ao espelho (cm)
	Distância da imagem ao espelho (cm)
	3,7
	3,7
2.2.4– Procedimeto 4: Imagens formadas por dois espelhos planos.
4.1 Colocamos dois espelhos planos sobre o disco graduado formando um ângulo de 120°, como mostra a figura 2.3.
Figura 2.3. Arranjo experimental para o procedimento 4.
4.2 Colocamos um objeto entre os espelhos de modo que o mesmo se localize no plano bissetor do diedro formado pelos dois espelhos, observamos e anotamos o número de imagens formadas. Além disso, anotamos o número de imagens formadas quando o objeto não está no plano bissetor, ou seja, mais próximo de um dos espelhos.
4.3 Repetimos o procedimento anterior para os outros ângulos indicados na tabela 2.3
4.4 Colocamos três espelhos planos perpendiculares entre si e verificamos quantas imagens são formadas, conforme questão 7 do questionário.
Tabela 3: Formação de imagens em dois espelhos planos	
	Ângulo entre os Espelho
	120°
	90°
	72°
	60°
	45°
	30°
	Número de imagens
(objeto no plano bissetor)
	2
	3
	4
	5
	8
	8
	Número de imagens (objeto próximo a um dos espelhos)
	3
	4
	5
	5
	7
	8
2.3 CONCLUSÕES
 Com este experimento foi possível verifica na prática as leis básicas da reflexão em um espelho plano, de modo que os resultados obtidos representam de forma aproximada as bases teóricas do experimeto. A quantidade de imagens formadas entre dois espelhos no ângulo bissetor foi observada conforme o modelo teórico. Contudo verificamos que ocorreu uma pequena margem de erro no procedimento 2.2.1 e 2.2.2, que pode ter sido provocada pela falta de precisão na condução do experimento. Por fim, concluímos que o objetivo do experimento foi alcançado de forma satisfatória pois os resultados obtidos são aceitáveis.
2.4 QUESTIONÁRIO
Que comclusão podemos tirar dos resultados da Tabela 2.1?
Verificamos que para um um raio refletido, o ângulo de reflexão é igual ao ângulo de incidência, o que confirma a lei da reflexão, desconsiderando a margem de erro especificada na tabela 2.1.
Generalize o resultado do procedimento 2
Verificamos que para um raio de luz incidente no espelho plano com ângulo de incidência de 10° notamos que ao refletir ele tem o mesmo ângulo pela lei da reflexão, porém ao girarmos o espelho plano de 10° o giro do ângulo de reflexão foi igual ao dobro do giro doespelho mais cinco graus. Sendo que no final constatamos uma margem de erro maior em relação a este padrão.
Qual a relação entre a distância do objeto ao espelho e a distância da imagem ao espelho?
Verificamos no procedimento 3 com dados expostos ma tabela 2.3 que o módulo da distância do objeto e da imagem em relação ao eixo do espelho são iguais, portanto a razão entre eles é um.
Qual a relação que fornece o número de imagens, N, formadas por dois espelhos planos que formam um ângulo α, para um objeto localizado no plano bissetor entre eles?
Qual o número de imagens formadas por dois espelhos planos paralelos com faces voltadas uma para outro, de um objeto entre eles? 
Verificamos que um objeto neste caso, gera duas imagens, uma em cada espelho, sendo que essas imagens funcionam como imagem-objeto, formando mais duas imagens cuja a distância em relação ao espelho é o dobro da distância inicial, seguindo esse raciocínio, constatamos que os dois espelhos formarão infinitas imagens cada vez mais afastadas e sempre no mesmo eixo do objeto perpendicular aos espelhos.
Qual deve ser o ângulo entre dois espelhos planos para que sejam observadas 19 imagens de um mesmo objeto?
→ 19 = → α = → α = 18°
Qual o número de imagens formadas por três espelhos planos perpendiculares entre si, de um objeto entre eles? Res: 7 imagens.
Chamamos de imagem ENANTIOMORFA a que mostra a sua esquerda o que se localiza a direita do objeto ou vice-versa. Observe sua imagem num espelho plano e diga se ela é ENANTIOMORFA ou não. Justifique.
A imagem é ENANTIOMORFA pois o espelho mostra as parte invertidas, ou seja, a direita do objeto vira esquerda da imagem e vice-versa.
Observe a palavra FÍSICA atravé de um espelho plano e reproduza no papel como a imagem se apresenta a você. 
A imagem mostrada é AƆISÌF
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA – LABORATÓRIO DE MECÂNICA