experimento fisica

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – PB
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
UNIDADE ACADÊMICA DE FÍSICA
FÍSICA EXPERIMENTAL II
Nome: Ygho Rufino de Lucena 
Matrícula: 117112004
Turma: 11. Professor (a): Geusa. 
NOTA: __________
Relatório 1: Reflexão da Luz
Campina Grande – PB
29 de maio de 2017
Introdução
Reflexão é um fenômeno que consiste no fato de a luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir sobre um objeto ou superfície, desde que o ângulo de incidência seja diferente de 900. A reflexão da luz é regida por essas duas leis:
O raio refletido, a normal e o raio incidente estão situados no mesmo plano.
O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
Nos espelhos esféricos observa-se as seguintes propriedades:
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;
Através dos experimentos realizados, o objetivo esperado é a comprovação que as teorias sobre reflexão da luz realmente ocorrem na prática. 
Material necessário para os experimentos:
Fonte de luz branca 12V- 21W, chave desligada, alimentação bivollt e sistema de posicionamento do filamento;
Base metálica 8 x 70 x 3 cm com duas mantas magnéticas e escala lateral de 700mm;
Superfície refletora conjugada: côncava, convexa e plana;
Diafragma com uma e cinco fendas;
Lente de vidro convergente plano-convexa com 60 mm, DF 120mm, em moldura plástica com fixação magnética;
Cavaleiro metálico;
Suporte para disco giratório;
Disco giratório 23 cm com escala angular e subdivisões de 1o;
02 espelhos planos 60x80mm;
02 fixadores de espelho plano;
Suporte para disco giratório;
Disco giratório 23 cm com escala angular e subdivisões de 10
Superfície refletora conjugada: côncava, convexa e plana;
Vela;
02 cavaleiros metálicos;
Espelho côncavo 5cm e 20 cm de distância focal, em moldura plástica com fixação magnética
Trena de 2m;
Anteparo para projeção com fixador magnético;
Caixa de fósforos;
 As Leis da reflexão: Espelhos planos
Procedimentos Experimentais:
Monta-se o equipamento conforme foto abaixo:
Figura 1.1 Montagem para o experimento Reflexão da luz em espelhos planos
Coloca-se em um lado do cavaleiro metálico o diagrama com uma fenda e do outro lado uma lente convergente de distância focal 12 cm. Ajustando a posição do conjunto para que o filamento da lâmpada fique no foco da lente;
Liga-se a fonte de luz e ajustamos o raio luminoso bem no centro do transferidor;
Coloca-se o espelho plano no disco óptico e gira-se o disco ótico de forma que o ângulo de incidência varie de 100 em 100. Anotamos as medidas dos ângulos de reflexões correspondentes na tabela abaixo(tabela 1)
	Ângulo de Incidência (I)
	Ângulo de Reflexão (R)
	00
	00
	100
	100
	200
	200
	300
	300
	400
	400
	500
	500
	600
	600
	700
	700
Tabela 1: Valores medidos do ângulo de reflexão para diferentes ângulos de incidência.
Com base nos valores da tabela 1, que relação existe entre o ângulo de incidência e ângulo de reflexão?
Que os ângulos de incidência e os ângulos de reflexão são os mesmos, ou seja, iguais. 
Com base nas observações acima escrever as leis de reflexão:
1ª Lei: O raio incidente, a normal, e o raio refletido pertencem ao mesmo plano.
2ª Lei: O angulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
 Conclusão
 A partir do experimento realizado é possível diagnosticar que as leis de reflexão são validadas de acordo com a teoria abordada, visto que, os valores do experimento condizem com os valores teóricos previamente calculados.
Associação de espelhos planos
Procedimento Experimental
Monta-se o equipamento conforme foto abaixo;
Figura 1. 2 Associação de espelhos planos
Colocam-se os espelhos planos sobre o transferidor formando um ângulo de 600 entre eles;
Coloca-se um objeto entre os espelhos e contar o numero de imagens formado pelos espelhos. Nmedido= 5
Calcular o numero de imagens esperado teoricamente. O resultado obtido foi o esperado? 
Sim. O resultado obtido foi o esperado.
Realiza-se os mesmos procedimentos para a associação de espelhos com ângulos de 300 , 450 , 900 e 1200. Preencher a tabela 1.2 com os resultados:
	Ângulo entre espelhos
	N teórico
	N medido
	300
	11
	11
	450
	7
	7
	600
	5
	5
	900
	3
	3
	1200
	2
	2
 Tabela 2: Valores nominais e medidos do numero de imagens entre os espelhos
O que esperariamos no caso de 2 espelhos colocados em paralelo, um de frente para o outro, e um objeto entre eles? Qual o número de imagens esperrado? Comente.
Formariam infinitas imagens no espelho. Provaríamos isso considerando o limite da expressão teórica , quando alfa tende a zero percebemos que N tende ao infinito.
Conclusão
No experimento, é possível enfatizar as propriedades da reflexão da luz. Asssociamos dois espelhos planos, observando o que ocorreria quando colocado um objeto entre eles. Verifica-se que ocorreu a formação de um número de imagens que variou de acordo com o ângulo entre os espelhos. No entanto, quando se os dois espelhos paralelos entre si, observamos a formação de infinitas imagens. Além disso, ao contarmos o número de imagens formadas nos espelhos vimos que estas estão de acordo com os resultados obtidos pela fórmula: 
 Reflexão da luz em espelhos côncavos
Procedimento Experimental
Monta-se o equipamento conforme a figura 1.3
Figura 1.3 Montagem para o experimento Reflexão da luz em espelhos côncavos
Utiliza-se a mesma montagem do primeiro experimento e colocamos no disco ótico o espelho côncavo;
Substituí o diafragma de uma fenda pelo diafragma de 5 fendas e ligamos a fonte de luz. Posicionamos a lente convergente para correção do feixe, isto é, para que fiquem paralelos entre si;
Ajusta-se o feixe luminoso paralelamente ao eixo principal do espelho côncavo.
Identifica-se os elementos principais do espelho côncavo;
Como se chama o ponto de cruzamento do feixe refletido com o eixo principal do espelho côncavo? 
Foco.
No espelho côncavo o foco é virtual ou real?
No espelho côncavo o foco é real, pois ocorre efetivamente o cruzamento dos raios luminosos refletidos
8. Enunciar as propriedades do raio luminoso do espelho côncavo;
* No 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;
 Conclusão
Através do experimento, é possível analisar algumas particularidades dos espelhos côncavos, algumas que são validas para todos os espelhos esféricos e algumas especificas: como o foco que no espelho côncavo é real. Além disso, o espelho côncavo tem algumas peculiaridades como suas imagens geradas, que estão diretamente relacionadas à posição do objeto. Vale ressaltar que o foco do espelho em estudo teve uma distância de 7 cm do espelho.
 Reflexão da luz em espelhos convexos
Procedimento Experimental
Monta-se o equipamento conforme a figura abaixo (Fig. 1.4)
Figura 1.4 Montagem para o experimento Reflexão da luz em espelhos convexos
Utiliza-se a mesma montagem do experimento anterior e colocar no disco otico o espelho convexo;
Ajusta-se o feixe luminoso paralelamente ao eixo principal do espelho convexo
Identificam-se os elementos principais do espelho convexo
Como se chama o ponto de cruzamento do feixe refletido com o eixo principal do espelho convexo?
Foco.
No espelho convexo o foco é real ou virtual? Comente a resposta
No espelho convexo foco é virtual, pois só ocorre o cruzamento dos prolongamentos dos raios luminosos refletidos.7. Enunciar as propriedades do raio luminoso do espelho convexo
* No espelho convexo como em todo espelho esférico, 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
Conclusão
 Com o experimento diagnosticam-se algumas características dos espelhos convexos, algumas que são validas para os espelhos esféricos em geral e algumas especificas: a primeira relata que o foco do espelho convexo é virtual e , além disso, o espelho convexo tem uma peculiaridade, seja qual for a posição de um objeto real diante de um espelho esférico convexo, sua imagem terá sempre as mesmas características: virtual, direita e menor.
No experimento o do foco teve uma distância de 5 cm do espelho.
 Distância focal de um espelho côncavo
Procedimento Experimental
Montamos equipamento conforme figura abaixo (Fig. 1.5):
Fig. 1.5 Montagem para o experimento Distância focal de um espelho côncavo
Utiliza-se um espelho côncavo de distância focal 20 cm para projetar a imagem do objeto (vela acesa) no anteparo;
Coloca-se o espelho f=20 cm à 50 cm (D0=50 cm) do objeto (vela acesa);
Ajusta-se a posição do anteparo para que a imagem projetada fique bem nítida (movimentar o anteparo para frente e para trás);
Mede-se a distância da imagem ao espelho Di= 30 cm
Utilizamos a equação de Gauss para calcular a distância focal do espelho:
Onde D0 é a distância objeto-espelho e Di é a distância espelho-imagem.
Colocamos os resultados na tabela abaixo e completamos para outras posições do objeto:
	N
	D0 (cm)
	Di (cm)
	f(cm)
	1
	50
	56,0
	26,42
	2
	45
	54,3
	24,61
	3
	42
	52,0
	23,23
	4
	37
	46,0
	20,5
	5
	30
	38,0
	16,76
Calcula-seo valor médio da distância focal 
 f= 22,30
A imagem projetada no anteparo é real ou virtual? Comente 
A imagem é real. Pois o objeto ou se encontra além do centro de curvatura ou entre o centro de curvatura e o foco, e em ambos a imagem é real.
A imagem projetada no anteparo é direita ou invertida? Comente.
A imagem é invertida. Pois o objeto ou se encontra além do centro de curvatura ou entre o centro de curvatura e o foco, e em ambos a imagem é invertida.
Utilizando as propriedades do raio luminoso, fez-se um desenho mostrando o espelho côncavo, o objeto e a formação da imagem no anteparo para o Do= 30 cm (utilizando uma escala de 1:4) e foram informadas as características da imagem. (Anexo)
Conclusão
No experimento realizado, é possível observar o comportamento do feixe de luz em um espelho côncavo. No experimento, o objeto se encontrava além do centro de curvatura ou entre o centro de curvatura e o foco, e em ambos os casos a imagem é real e invertida. Comprovando a teoria, além disso, projetamos em uma folha a imagem de um objeto com D0=30 cm, escala 1:4 cm e distância focal de 20 cm. Obtemos então, uma imagem real, invertida e maior.
Referências Bibliográficas
 
Apostila de Laboratório de Óptica, Eletricidade e Magnetismo ( Física Experimental II)
Anexos