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RELATÓRIO DE FÍSICA II Reflexão da Luz E Refração da luz Alunos: Aline Costa dos Santos Andressa Correia de Amorim Diego Sklenicka Lessa Lins Vivianne dos Reis Santos Professora: Tarcilene Heleno 06/11/2018 Rio de Janeiro REFLEXÃO DA LUZ Introdução A reflexão da luz é um fenômeno óptico que corresponde a incidência de luz numa superfície refletora, no qual retorna ao seu ponto de origem. Para exemplificar, podemos pensar no reflexo de um lago quando ocorre a incidência de luz solar, ou mesmo, no nosso reflexo no espelho. Dessa maneira, os raios incidentes de luz, são aqueles que atingem a superfície enquanto os raios refletidos, são aqueles que retomam ao meio de propagação. Assim, os ângulos que se formam são: ângulo de incidência, constituído entre o raio incidente e a reta normal, representado pela letra i; e o ângulo de reflexão, formado entre o raio refletido e a reta normal, representado pela letra r. Leis da reflexão 1ª lei: O raio de luz refletido e o raio de luz incidente, assim como a reta normal à superfície, pertencem ao mesmo plano, ou seja, são coplanares. 2ª Lei: O ângulo de reflexão (r) é sempre igual ao ângulo de incidência (i). REFRAÇÃO DE LUZ A refração da luz é um fenômeno óptico que ocorre quando a luz sofre mudança do meio de propagação, ou seja, do meio de incidência para o meio de refração, onde há variação de velocidade da propagação. Lembre-se que a luz é uma forma de onda que se propaga em determinada velocidade e essa velocidade dependerá do meio no qual ela se propaga. Dessa maneira, considera-se a velocidade da luz no ar, diferente da água, de modo que quando passa de um meio para o outro, seja um copo de vidro com água, ocorre a refração, ou o desvio do feixe de luz. Leis da Refração da Luz 1° Lei: regida pelo enunciado “O raio incidente, o raio refratado e a normal, no ponto de incidência, estão contidos num mesmo plano”, ou seja, são coplanares. Em outros termos, o plano de incidência e o plano da luz refratada coincidem. 2° Lei: A Lei de Snell-Descartes é aquela em que se calcula o valor do desvio sofrido pela refração da luz. Postula que “Os senos dos ângulos de incidência e refracção são diretamente proporcionais às velocidades da onda nos respectivos meios”, representado pela expressão: na.senθa = nb.senθb Objetivo Tivemos como objetivo mostrar os ângulos de reflexão e os ângulos de refração, para mostrar como cada um é diferente do outro. Materiais Utilizados para 1 painel básico para Banco óptico; 1 lanterna de duplo laser; 1 perfil de espelho côncavo e convexo 1 perfil de espelho plano; Régua Procedimento para o experimento Reflexão da Luz Colocamos sobre o disco o Espelho Ótico e igualamos a superfície plana do espelho formando um ângulo de 90° com a reta “Normal” do disco, ficando assim igual a reta sobre a outra reta do disco. Fizemos o movimento de girar o disco graduado e assim podemos notar o feixe de luz. Realizamos a medição dos ângulos de incidência e de reflexão e assim colocamos os valores observados na tabela abaixo. Tabela 1 – Ângulo de Incidência e reflexão Ângulo de Incidência Ângulo de Reflexão 0 0 15° 16 20° 21,5 30° 32 40° 43 50° 53,5 60° 64 70° 74 80° 83 90° 90 Procedimento para o experimento de Refração da Luz Para O procedimento de refração da luz o alinhamento da lente a linha denominada “Component” do disco graduado, sendo assim a reta “Normal” perpendicular à superfície plana. Ao ligar o projetor de lazer verificamos o comportamento da luz de acordo com a posição do disco em 0,15,20,30,40,50,60,70,80 e 90 graus. Assim anotamos os ângulos de refração e cálculos encontrados na tabela abaixo. Usamos a formula θi θ Refração senθi Senθ refração 0 0 0 0 15° 10° 0,25 0,18 20° 14° 0,34 0,24 30° 19° 0,5 0,32 40° 25° 0,64 0,42 50° 30,5° 0,77 0,51 60° 35° 0,87 0,57 70° 39° 0,93 0,63 80° 42,5° 0,99 0,68 90° 90° 1 1 A partir deste resultado podemos identificar a densidade do material utilizado no experimento, e de acordo com a fórmula para o cálculo da densidade precisam os do valor do seno de cada ângulo obtido no experimento. Mas como os dados foram obtidos apenas pela leitura “a olho nu linear para minimizar o erro proveniente da leitura, e para tanto, seno de (incidência) e seno de (refração) serão dispostos no plano cartesiano (x, y) respectivamente. L= ângulo critico = 43° Conclusão: Ao término desse trabalho puderam-se constatar na prática os diversos fenômenos da ótica geométrica, inclusive comparando elementos e informações da teoria com efeitos práticos observados nas experiências. Conclui -se que a luz ao passar de um meio a outro sofre diversas mudanças, dentre elas a sua direção e o seu ângulo. Ao ser realizado um experimento percebe-se que ocorre reflexão para todo e qualquer ângulo de incidência, após 43° de ângulo a refração não podia m ais ser visto e a teoria nos informa claramente que es se fenômeno se dá devido ao ângulo de reflexão exceder o ângulo limite, a partir de 43 ° ocorre reflexão interna total, neste caso o ângulo de refração tende a 90°, visualmente foi visto que o raio refletido se manteve com intensidade constante, já o refratado diminuiu gradativamente com o aumento do ângulo de incidência . Com base nos resultados foi calculado o índice de refração do acrílico que deu 0,8851. Dentre esses e outros fenômenos essa prática pode fornecer um a dimensão ampla das leis da ótica geométrica. Referências Bibliográficas www.sofisica.com.br HALLIDAY, David. RESNICK, Robert. WALKER, Jearl Fundamentos da Física I FUKE, CARLOS, KAZUHITO. Os Alicerces da Física, Editora Saraiva, 2007.
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