Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO LABORATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL I- TURMA: 3207 5° Experimento: Óptica Geométrica AUTORA: Rayene Taisa Oliveira MATRÍCULA: 201402161905 Rio de janeiro, 27 de setembro de 2014. INTRODUÇÃO: Óptica é o ramo da física que estuda os fenômenos luminosos, bem como suas propriedades. Os fenômenos estudados em Óptica Geométrica podem ser descritos com a simples noção de raio de luz e alguns conhecimentos de geometria. Assim, para representar graficamente a luz em propagação, como por exemplo, a emitida pela chama de uma vela, utilizamos a noção de raio de luz[1]. São dois os criadores da óptica geométrica: René Descartes e Carl Friedrich Gauss. Para aprendermos mais sobre os princípios e os conceitos deste ramo da física fizemos esta experiência no laboratório de física 1. OBJETIVOS: Conceituar um meio homogêneo e isotrópico; Conceituar corpos transparentes, translúcido e opaco; Conceituar corpos transparentes, translúcido e opaco; e Enunciar os 3 princípios da óptica geométrica. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA: No estudo de óptica geométrica, alguns conceitos são necessários para a compreensão do assunto. Como os listados a seguir: Luz: A luz pode ser considerada como uma forma de energia radiante que se propaga por meio de ondas eletromagnéticas. É o agente físico responsável pela sensação visual. Raio de luz: São linhas orientadas, que representam e indicam a direção e o sentido de propagação da onda luminosa, com origem na fonte luminosa. Feixe de luz: É um conjunto de raios luminosos Feixe divergente: os raios de luz se afastam um dos outros ao longo da trajetória. Exemplo: farol de carro. Fonte convergente: os raios de luz se aproximam um dos outros ao longo da trajetória. Exemplo: Lupa. Fonte paralela: os raios de luz mantêm uma distância constante um dos outros, ou seja, são paralelos[2] Exemplo: Laser, como o que foi usado na experiência. Cuidados ao utilizar o laser: Nunca aponte o laser para os olhos de um ser vivo. Bloqueie os feixes do laser com materiais absorventes de modo que o feixe não ultrapasse a área do seu experimento(utilize papéis ou panos escuros). Cubra ou remova qualquer espelho ou objeto refletor, que possa fazer refletir nos olhos de alguém o feixe do laser. A Óptica Geométrica possui os 3 seguintes princípios: O 1° Princípio da Óptica Geométrica diz que “nos meios homogêneos e isotrópicos a luz se propaga em linha reta e em todas as direções e sentidos”. O 2° Princípio da Óptica Geométrica diz que “um raio de luz não interfere na trajetória de outro raio de luz, cada um se comportando como se o outro não existisse”. E o 3° Princípio da Óptica Geométrica diz que “a trajetória percorrida por um raio de luz é a mesma que ele percorreria caso seu sentido de propagação fosse invertido” Observação: Um meio homogêneo é aquele que apresenta as mesmas características em todos os elementos de volume. E um meio isótropo, ou isotrópico, é aquele em que a velocidade de propagação da luz e as demais propriedades ópticas independem da direção em que é realizada a medida[3]. Quanto aos meios eles podem ser de 3 formas: Transparentes: Dizemos que um determinado meio é transparente quando ele permite que a luz se propague de modo regular, de modo que possamos ver um corpo através dele. Translúcidos: Existem meios nos quais a luz se propaga de modo irregular, não permitindo a visualização nítida dos corpos. Tais meios são chamados de translúcidos. Opaco: Um meio é chamado opaco quando não permite que a luz se propague através dele[4]. MATERIAIS: Na 5° experiência no laboratório de física foram utilizados os seguintes materiais: Banco óptico plano Cidepe; Laser Radition Classe Cidepe 1; Corpo de prova de polímeros transparentes; Espelhos planos com adesão magnética; e Câmera do celular L1 de 3MegaPixels. METODOLOGIA: No desenvolvimento do experimento foram realizadas as seguintes etapas: O laser foi posicionado em cima da linha reta do banco óptico, conforme mostra a Figura 1. E ao observar o comportamento da luz, comprou-se o 1° Princípio da Óptica Geométrica que nos diz que “nos meios homogêneos e isotrópicos a luz se propaga em linha reta e em todas as direções e sentidos”. O corpo de prova de polímero transparente foi colocado no centro do banco óptico e foi observado que ele sofreu uma difração, alterando assim, o ângulo da luz. Logo, conclui-se que o corpo de prova não é homogêneo e nem isotrópico. O corpo de prova de polímero transparente foi retirado do banco óptico, e foram colocados dois espelhos sobre o mesmo. Sendo um posicionado de frente para o laser e o outro de frente para o espelho. Conforme mostra a Figura. E ao observar o comportamento da luz, comprovou-se o 2° Princípio da Óptica Geométrica que nos diz que “um raio de luz não interfere na trajetória de outro raio de luz, cada um se comportando como se o outro não existisse”. Foi trocada a posição do laser, como mostra a Figura e ao observar o comportamento da luz, comprovou-se o 3° Princípio da Óptica Geométrica que nos diz que “a trajetória percorrida por um raio de luz é a mesma que ele percorreria caso seu sentido de propagação fosse invertido” Figuras: Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 2 RESULTADOS: Os resultados obtidos neste experimento, foram os descritos acima, no qual observaram-se as formas como o feixe de luz se comporta. CONLUSÃO: Como vimos na experiência, a luz possui uma trajetória definida. Sendo este conhecimento muito útil no cotidiano para fazermos uma utilização melhor desta forma de energia. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: [1]Disponível em: http://efisica.if.usp.br/otica/basico/geometrica/cotidiano/ Acessado em: 27/09/2014 ás 14h22min. [2]Disponível em: http://www.cultura.ufpa.br/petfisica/conexaofisica/optica/008.html Acessado em: 27/09/2014 às 15h10min. [3]Disponível em: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Otica/Fundamentos/luz2.php Acessado em: 28/09/2014 às 16h42min. [4]Disponível em: www.colegioevo.com.br/disco/.../_principios_optica_geometrica.ppt Acessado em: 28/09/2014 às 17h52min.
Compartilhar