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1-OBJETIVOS Analisar o comportamento da luz ao incidir em espelhos e lentes. Determinar a distância focal de espelhos e lentes. 2 - INTRODUÇÃO Na interação entre a luz e a matéria por meio de seus campos elétricos e magnéticos, podem ocorrer alterações na velocidade, na dir eção de propagação, na intensidade e na polarização da luz. Alguns fenômenos associados à propagação da luz podem ser explicados pelo estudo de espelhos e lentes. Um espelho é uma superfície muito lisa e que permite alto índice de reflexão da luz que incide sobre ela. Espelhos possuem formas variadas: planos e esféricos. Se a superfície refletora for plana, o espelho é denominado plano. Se a superfície refletora for curva, e a part e espelhada for à face interna da curvatura o espelho é denominado côncavo, se na face externa, o espelho é denominado convexo. Lente é um meio transparente limitado por duas superfícies curvas. A forma mais comum de lentes são aquelas de faces esféricas, ou uma face plana e outra esférica. Para efeito de classificação, podem-se dividir as lentes em dois grupos: as lente s convergentes e as divergentes. As lentes convergentes são mais espessas na parte central, ao passo que as divergentes o são nas bordas. 3- PROCEDIMENTOS Materiais utilizados: Bloco ótico Lente de 8 diopritas Lente de 4 diopritas Painel graduado angular Lentes e espelhos • Banco ótico; • Lente de 8 diopritas; • Lente de 4 diopritas; • Painel graduado angular ; • Lentes e espelhos. Materiais utilizados: • Banco ótico; • Lente de 8 diopritas; • Lente de 4 diopritas; • Painel graduado angular ; • Lentes e espelhos. Parte I - Determinar o foco de um espelho. Determinação geométrica. a) Coloque o espelho sobre uma folha em branco e trace sua curvatura até a obtenção de um semicírculo (se possível, utilize um compasso). b) Verifique o foco do espelho Determinação experimental. Espelho Côncavo a) Utilize o diafragma de uma ranhura pelo de 3 ranhuras. b)Coloque o espelho côncavo no disco ótico com uma folha branca separando as duas superfícies. c) Incida o foco de luz sobre o espelho de tal modo que a reflexão do raio incidente central retorne sobre si mesma e o ponto de incidência divida o espelho em duas partes iguais. Esta situação é utilizada para encontrar o foco do espelho. d) Verifique a trajetória dos raios refletidos identificando o foco do espelho. e) Marque os pontos na folha branca e determine o foco. Espelho Convexo a)Coloque o espelho convexo no disco ótico com uma folha branca do espelho separando as duas superfícies. b)Observando os raios refletidos, marque-os na folha branca obtenha o foco Parte II - Determinar o foco de Lentes Divergentes: a) Coloque uma lente divergente no disco ótico com uma folha branca separando as duas superfícies, e observe o comportamento dos raios refratados. Identifique o foco da lente e faça a sua marcação na folha branca. b) Faça um desenho verificando se o comportamento dos raios refratados na lente está de acordo com a Lei de Snell. Parte III - Determinar o foco de Lentes Convergentes a)Coloque uma lente divergente no disco ótico com uma folha branca separando as duas superfícies, e observe o comportamento dos raios refratados. Identifique o foco da lente e faça a sua marcação na folha branca . b)Faça um desenho verificando se o comportamento dos raios refratados na lente está de acordo com a Lei de Snell. Parte III - Determinar a simetria existente na variação angular entre o raio incidente e o raio refletido em um espelho plano. Coloque um espelho plano no disco e verifique se os raios refletidos obedecem à lei da reflexão . 4 - RESULTADOS E DISCUSSÃO: Parte I - Determinar o foco de um espelho Determinação geométrica. Ao fazer o desenho (figura em anexo) proposto pode -se perceber que diâmetro do semicírculo era de 18,6 cm. Pode-se encontrar o foco pela equação: Determinação experimental 1. Espelho Côncavo O experimento foi montado conforme figura abaixo: Ao traçar o desenho, pode-se medir o foco que foi igual a 5 cm. 2. Espelho Convexo O experimento foi montado conforme figura abaixo: Traçando o prolongamento dos feixes pode-se calcular o foco do espelho que foi igual a 4cm Parte II - Determinar o foco de Lentes Divergentes: O experimento foi montado conforme figura abaixo: Ao desenhar o prolongamento dos feixes pode calcular o foco que foi de 5 cm. Parte III - Determinar o foco de Lentes Convergentes O experimento foi montado conforme figura abaixo: Ao desenhar os feixes pode-se determinar o foco da lente que foi de 6 cm. Parte III - Determinar a simetria existente na variação angular entre o raio incidente e o raio refletido em um espelho plano. Depois do sistema montado com o espelho plano, alterou-se os ângulos de incidência para 10º, 20º e 30º e notou-se que os ângulos refratados correspondiam ao mesmo valor. Com essa prática pode-se provar a simetria de um espelho plano. 5- CONCLUSÃO Conclui-se ao final d a prática que em um espelho plano a imagem é observada com a mesma forma e tamanho, que parece encontrar-se atrás do espelho, imagem virtual, direta e igual. Para os espelhos côncavos pode -se verificar que todos os raios luminosos que incidirem ao longo de uma direção paralela ao eixo secundário passa pelo mesmo foco principal do espelho. Devido essas características, esses espelhos têm aplicações diversas quando se deseja um grande aumento no campo visual. A imagem de espelhos côncavos é real, invertida e o seu tamanho é menor que o objeto. A imagem nos espelhos convexos sempre será virtual, direta e menor que o objeto. Conclui-se também que ao estudar as l entes pode -se obs ervar onde está seu foco e onde será a formação d a imagem, podendo as utilizar de maneira correta para correção d e problemas visuais como miopia e hipermetropia. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS HALLIDAY, D.; RESNICK, R; WALKER, J. Fundamentos de Física: Mecânica - Vol. 2. 8. Ed, Rio de Janeiro: LTC, 2009. Espelhos e lentes. Disponível em < http://www.fisica.ufsc.br/~lab2/pdfs/e xp09. pdf>. Acesso em 29 de novembro 2014. Lentes e espelhos. Disponível em < http://pt.wikipedia.org/wiki/Espelho>. Acesso em 29 de novembro de 2014.
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