Refração da Luz Relatório

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

FUNDAÇÃO EDUCAIONAL SERRA DOS ÓRGÃOS – FESO
CENTRO UNIVERSITÁRIO SERRA DOS ÓRGÃOS – UNIFESO
CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA – CCT
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA: FENÔMENOS ELETROMAGNÉTICOS, ÓPTICOS E ONDULATÓRIOS - EXPERIMENTAL
TURMA: B
REFRAÇÃO DA LUZ
Darlana Ailla Alves da Conceição, Kenia Oliveira de Amorim, Jarlene Silva Pimentel, Marcelle Silva de Oliveira, Pedro Prudêncio, Wendel Costa 
TERESÓPOLIS 
2018
Introdução
Em geral quando a luz incide obliquamente à superfície, o raio transmitido tem direção diferente do raio incidente, é como se o raio incidente se “quebrasse” ao passar de um meio para o outro. Por esse motivo, os primeiros estudiosos do comportamento da luz chamaram a passagem da luz de um meio a outro de refração, palavra derivada do latim refractus, que significa “quebrar”.
Mais tarde, os físicos constataram que se esse desvio do raio de luz se deve ao fato de que a velocidade da luz não é a mesma nos dois meios. Essa constatação, aliada ao fato de que nem sempre os raios se quebram, levou à definição moderna de refração.
Quando a transmissão da luz de um meio para outro é acompanhada de mudanças de velocidade dizemos que houve refração da luz.
Assim, quando dois meios A e B são feitos de matérias diferentes, a luz se propaga com velocidades diferentes em um e em outro. No entanto, há exceções; por exemplo, no líquido tetracloreto de carbono, a luz propaga-se com a mesma velocidade que em certo tipo de vidro. Por isso, quando a luz passa desse líquido para o vidro, essa transmissão não é chamada de refração, nesse caso, mesmo que a incidência seja oblíqua, não há mudança de direção do raio de luz.
Sabemos que a luz se propaga no vácuo com velocidade . Porém, nos meios materiais, a velocidade da luz é menor que c, e vai depender tanto da natureza do meio como da cor luz. Para comparar a velocidade da luz em um meio material com a velocidade da luz no vácuo, foi definido um número denominado índice de refração.
Dado a um meio A, o índice de refração desse meio para uma dada cor de luz é o número , definido por : = (equação 1),	onde é a velocidade dessa luz nesse meio.
A velocidade de propagação da luz no ar depende da cor da luz, já que o ar é um meio material. Porém, essa velocidade é quase igual á velocidade no vácuo, assim o índice de refração do ar é quase igual a 1 para todas as cores.
Tabela 1:
 
Considerando as cores do arco-íris, a experiência mostra que, em cada meio material: 
Como concluímos que, em cada meio:
O índice de refração de um meio A em relação a um meio B é indicado por e definido por:
= 
Consideramos dois meios A e B, de índice de refração A e B ; se dizemos que é mais refringente que .
A primeira Lei da Refração afirma que:
O raio incidente, o raio refratado e a normal, no ponto de incidência, estão contidos num mesmo plano.
A normal é uma reta perpendicular à superfície no ponto de incidência, é denominado ângulo de incidência, e , ângulo de refração.
Sendo o índice de refração do meio e o índice de refração do meio , a Segunda Lei da Refração afirma:
Quando a incidência for normal, não haverá desvio e teremos e, portanto.
A Segunda Lei da Refração é conhecida pelo nome Lei de Snell-Descartes.
Sendo =.
Figura 1: Esquematização da Lei de Snell. 
Objetivos 
Determina o índice de refração do corpo de prova;
Observar o fenômeno de reflexão interna total, verificando a relação do ângulo limite com índice de refração do corpo de prova;
Observar algumas aplicações das leis que descrevem a reflexão e a refração. 
Material e Método
Material Utilizado:
Laser
Transferidor
Dióptro no formato semicircular
Procedimento Experimental 
Figura 2:
O corpo ótico semicircular foi colocado sobre o disco graduado exatamente sobre a linha vertical como mostra a figura 2. Utilizando-se a caixa luminosa com o diafragma de uma fenda colocado na saída de luz através da lente, esta foi posicionada próxima ao disco ótico graduado. O raio de luz incidiu no corpo ótico semicircular exatamente sobre o eixo ótico (linha fazendo 0° com a normal ao plano de incidência) sem sofrer nenhum desvio. A caixa luminosa foi deslocada até que o feixe de luz incidente formasse um ângulo de 10° com a normal, sendo que o raio incidiu exatamente no ponto de interseção das linhas verticais e horizontais do disco ótico. O mesmo procedimento acima foi repetido para os outros ângulos indicados na tabela 2. Os resultados obtidos com a pratica também estão disponíveis na tabela 2. 
 Resultados e Discussões
 Os ângulos de refração observados quando o feixe incidiu sobre a parte plana do semi-disco estão na tabela a baixo. 
 Tabela 2: 	
	Medidas 
	Ângulo de incidência (i)
	Ângulo de refração (r)
	Sen(i)/Sen(r)
	1
	20°
	13°
	1,52
	2
	30°
	19°
	1,54
	3
	40°
	24°
	1,60
	4
	50°
	30°
	1,56
	5
	60°
	35°
	1,55
Como se pode observar, o índice de refração, dado na ultima coluna, não variou muito, exceto nos últimos valores obtidos experimentalmente, que provavelmente se deu por dificuldade em fixar o laser no ângulo desejado. Por isso a diferença entre a média alcançada. 
Conclusão
 
Concluem-se na prática deste trabalho os diversos fenômenos da óptica geométrica, inclusive contrastando elementos e informações da teoria com efeitos práticos vistos nas experiências. Conclui-se então que a luz ao passar de um meio a outro sofre inúmeras mudanças, dentre elas o seu comando e o seu ângulo. Quando realizado um experimento se nota que após certo ângulo o raio de luz não pode mais ser visto e a teoria nos diz claramente que esse acontecimento se dá devido ao ângulo de reflexão sobrelevar o ângulo limite. Dentre esses e outros acontecimentos essa prática pode proporcionar uma dimensão vasta das leis da óptica geométrica.
Referências Bibliográficas 
Halliday, David, Fundamentos de física, volume 1: mecânica / David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker; tradução Ronaldo Sérgio de Biasi. - 10. ed. – Rio de Janeiro: LTC, 2016.
Ramalho Júnior, Francisco, Os fundamentos da física / Francisco Ramalho Júnior, Nicolau Gilberto Ferraro, Paulo Antônio de Toledo Soares, - 9. ed. rev. e ampl. – São Paulo: Moderda, 2007.
Planilha1
	Índice de refração do ar 
	Luz	Índice de refração do ar 
	Violeta 	1.0002957
	Vermelha 	1.0002914
&A	
Página &P