Relatório 6 Equação de Fresnel

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS – UFAM 
FACULDADE DE TECNOLOGIA - FT 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA - FT12 
FISICA B GERAL E EXPERIMENTAL – IEF102 
 
 
 
 
 
UNIDADE VI – EQUAÇÃO DE FRESNEL 
 
 
 
 
 
ALUNA: LETÍCIA MORAES DE CARVALHO FILARDI 
PARCEIROS: GILCLLYS DE SOUZA COSTA 
BRUNO MOLINARI SEABRA 
Data do experimento: 19/05/2017 
 
 
 
 
 Manaus, 2017 
 
 
LETÍCIA MORAES DE CARVALHO FILARDI 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL B 
Equação de Fresnel 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Manaus, 2017 
Relatório apresentado como 
requisito parcial para obtenção de 
nota na disciplina IEF 102 - Física 
Geral e Experimental B, ministrada 
pelo Prof. Dr. Oleg Grigorievich 
Balev, no curso de Engenharia 
Química, na Universidade Federal 
do Amazonas. 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
1. INTRODUÇÃO...............................................................................................03 
2. MATERIAIS E MÉTODOS.............................................................................04 
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL............................................................04 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES..................................................................04 
5. CONCLUSÃO................................................................................................05 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................06
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1. INTRODUÇÃO 
Se um feixe de luz polarizado, paralelo ou perpendicular ao plano de incidência, 
reflete sobre uma superfície polida e semi-transparente (dielétrico), como o acrílico, 
sua intensidade pode ser descrita pelas equações de Fresnel. 
Para o feixe de polarização: 
Paralela (TM): 𝑅𝑝 = (𝑟𝑝)2 = 
−𝑛2𝑐𝑜𝑠𝜃+ √𝑛2−𝑠𝑒𝑛2𝜃
𝑛2𝑐𝑜𝑠𝜃+ √𝑛2−𝑠𝑒𝑛2𝜃
 
Perpendicular (TE): 𝑅𝑠 = (𝑟𝑠)2 = 
𝑐𝑜𝑠𝜃 − √𝑛2−𝑠𝑒𝑛2𝜃
𝑐𝑜𝑠𝜃 + √𝑛2−𝑠𝑒𝑛2𝜃
 
Onde, 
R: é a refletância, isto é, a fração da intensidade refletida em relação á incidente. 
r: é o coeficiente de refletividade 
n: é o índice de refração relativo ao ar. 
Por exemplo: 
𝑛 = 
𝑛𝑎𝑐𝑟í𝑙𝑖𝑐𝑜
𝑛𝑎𝑟
, caso a direção da incidência seja ar → acrílico. 
θ: é o ângulo de incidência do feixe com a normal à superfície. 
As equações demostradas também podem ser demonstradas graficamente, da 
seguinte forma: 
 
Pode ser observado que para o feixe paralelo a refletância chega a zero em um 
determinado ângulo, esse ângulo é chamado de Ângulo de Breuster. 
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2. MATERIAIS E MÉTODOS 
 Fonte de luz 
 Fenda 
 Lente convergente, como foco = ± 100mm 
 Polarizador 
 Filtro polarizador 
 Suporte com ímã 
 Disco de acrílico “meia-lua” 
 
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Montou-se uma estrutura, de modo que a fonte de luz emitisse um feixe de luz 
através da lente convergente, passando pela fenda, chegando ao acrílico. 
Fez-se visualizar o feixe de luz sobre o disco de acrílico “meia-lua”, de modo que 
pudesse ser visto os feixes incidentes, refletido e refratado, com a direção do ar para o 
acrílico. 
O disco foi girado de forma que a soma dos ângulos formados por cada feixe 
fosse igual a 90° (θ + Φ = 90°). Onde θ é o ângulo do feixe refletido, e Φ é o ângulo do 
feixe refratado. 
Após a medição dos ângulos de cada feixe, fez-se o feixe ficar polarizado, 
adicionando na frente da fenda um polarizador na direção 0°, sendo essa refletância 
Rs. Posteriormente, fez-se o feixe incidente ficar polarizado paralelo ao plano de 
incidência, que é o plano do disco acrílico. 
Os ângulos de reflexão e refração medidos foram os seguintes: 
θ = 56,5° 
Φ = 33,5° 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Primeiramente, foi achado o ângulo de Brewster, sendo este θ = 56,5°. 
Posteriormente, calculou-se o índice de refração do acrílico da seguinte forma: 
𝑛 = tan 𝜃 
𝑛 = tan 56,5 
𝑛 = 1,511 
 
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5. CONCLUSÃO 
O estudo da óptica e suas propriedades é demasiadamente importante para a 
sociedade nos dias atuais. Visto que diversos equipamentos, de análises químicas e 
físicas, são construídos utilizando as propriedades da física óptica, especificamente a 
equação de Fresnel, para determinação do índice de reflexão e refratação. Após a 
conclusão do experimento e tratamento de dados. Podemos concluir que o objetivo do 
experimento foi alcançado, sendo este a determinação do índice de refração do 
acrílico, onde o valor encontrado foi n2 = 1,511.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
CAPUANO,F.G; MARINO, M.A.M. Laboratório de Eletricidade e Eletrônica. 21ª 
Edição. Editora São Paulo: Erica,2005. 
HALLIDAY, D.; and RESNICK, R. Física 4a ed., volume 4. Livros Técnicos e 
científicos, Rio de Janeiro, 1983. 
MARTINS, N. Introdução à teoria da eletricidade e do magnetismo. 2a ed. Edgard 
Blucher, São Paulo, 1975. 
RAMALHO; NICOLAU; TOLEDO. Os fundamentos da Física. Vol.03,7ªed. Editora 
Moderna. 
SERWAY, R.A.; J EWETT Jr., J. W. Princípios de Física, volume 3. Pioneira 
Thomson Learning, São Paulo, 2004.