5-Optica e a reflexão da luz num espelho plano

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CAMPUS PRAÇA XI
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
FÍSICA EXPERIMENTAL
A OPTICA E A REFLEXÃO DA LUZ NUM ESPELHO PLANO
Fábio da Cruz Moraes – Matrícula 201307287573
ANDRÉ LUIZ FERNANDES DIAS - 201308146582
Turma: 3128
Prof.: Jorge Antunes Mattos
Rio de janeiro, 28 de Maio de 2015
RESUMO
Óptica é a parte da Física que estuda a luz e os fenômenos luminosos, neste experimento, vamos conceituar meios homogêneos e isotrópicos, conceituar e reconhecer fontes de luz, conceituar corpos transparentes, translúcidos, opacos, reconhecer que o raio refletido está contido no plano formado pelo raio incidente e pela reta normal à superfície polida do espelho, no ponto de incidência além de identificar e mencionar as leis da reflexão.
I – INTRODUÇÃO
A óptica como já mencionamos é a parte da Física que estuda a luz e os fenômenos luminosos, neste experimento, abordaremos a Óptica Geométrica que é aquela que descreve os fenômenos ópticos através da Geometria.
A óptica geométrica teve 2 grandes precursores: René Descartes, criador do “sistema cartesiano de coordenadas” e Johann Carl Friedrich Gauss, criador da “geometria diferencial”.
II – DESENVOLVIMENTO TEÓRICO
Buscaremos conceituar todos os pontos inerentes a Optica, e posteriormente, observarmos através dos meios homogêneos e isotrópicos, a forma de propragação da luz, verificando seu ângulo de incidência e reflexão, além do tabelamento das mudanças angulares para cada giro da lanterna. 
III – DESCRIÇÃO DO APARATO EXPERIMENTAL
01 painel básico para banco óptico.
01 lanterna laser
02 espelhos planos com adesão magnética
IV – RESULTADOS E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Questionário inicial – Pré-requisito
4.1 – O que é um meio homogêneo?
R: Um meio homogêneo é aquele que apresenta as mesmas características em todos os elementos de volume.
4.2 – O que é um meio isotrópico?
R: 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.
4.3 – Conceitue as seguintes fontes de luz:
Fonte primária de luz (corpo luminoso) – R: Também chamadas de corpos luminosos, são corpos que emitem luz própria, como por exemplo, o Sol, as estrelas, a chama de uma vela, uma lâmpada acesa...
Fonte secundária de luz (corpo iluminado) – R: Também chamadas de corpos iluminados, são os corpos que enviam a luz que recebem de outras fontes, como por exemplo, a Lua, os planetas, as nuvens, os objetos visíveis que não têm luz própria...
Fonte extensa de luz – R: uma fonte com dimensões consideráveis em relação ao ambiente.
Fonte pontual de luz – R: uma fonte sem dimensões consideráveis que emite infinitos raios de luz.
Fonte incandescente de luz –R: São  aquelas   que   emitem  luz   em decorrência da sua elevada temperatura (em geral acima de 500° C ). 
          O Sol cuja temperatura em sua superfície é da ordem de 6000° C ; 
as lâmpadas incandescentes, cujo filamento atinge temperatura  superior a 2000° C.
4.4 – Conceitue os seguintes corpos:
Corpo transparente à luz – R: são corpos que permitem que a luz atravesse, descrevendo trajetórias regulares e bem definidas. Existe apenas um meio que é perfeitamente transparente, o vácuo, no entanto, existem alguns outros meios, como a água pura e o vidro hialino, que podem ser considerados como transparentes.
Corpo translúcido à luz – R: são corpos pelos quais os feixes de luz descrevem trajetórias irregulares com intensa difusão, ou seja, a luz se espalha sobre o meio no qual está se propagando.
Corpo opaco à luz - nesse tipo de corpo a luz não se propaga.
4.5 – O que é um espelho (superfície espelhada)?
R: Espelho (do latim speculum) é uma superfície que reflete um raio luminoso em uma direção definida, em vez de absorvê-lo ou espalhá-lo em todas as direções. Por convenção, as distâncias dos objetos são sempre consideradas positivas e as distâncias das imagens são consideradas positivas para imagens reais e negativas para imagens virtuais. 
5.1 – Observação do feixe de luz
A) Como se propaga a luz num meio homogêneo? R: No meio homogêneo podemos perceber que a luz proveniente da lanterna propaga-se em todas as direções e em linha reta.
B) Como se propaga a luz num meio isotrópico? R: Podemos então verificar que em um meio isotrópico a frente de onda será sempre perpendicular ao raio (R), ou seja, a frente de onda se propagará perpendicularmente ao raio.
5.2 – O raio R¹ refletido interferiu no raio incidente i¹? R: Não. Observamos neste experimento o principio da reversibilidade dos raios luminosos.
5.3 – Enuncie:
O primeiro princípio da óptica geométrica – R: O princípio de propagação retilínea dos raios luminosos, nos meios transparentes, homogêneos e isotrópicos, onde um raio de luz percorre uma trajetória retilínea.
O segundo princípio da óptica geométrica – R: Princípio de reversibilidade dos raios luminosos, nos meios transparentes, homogêneos e isotrópicos, onde a trajetória seguida por um raio de luz não se altera quando o sentido do seu percurso é alterado ou invertido.
O terceiro princípio da óptica geométrica – R: O princípio de independência dos raios luminosos, que estabelece que os raios de luz, ao se cruzarem, seguem independentemente sua trajetória sem que nenhuma de suas características (direção, sentido e cores) seja afetada, isto em qualquer coisa que seja o meio.
5.4 – Cite três exemplos do cotidiano em que aplicamos os princípios da óptica geométrica.
Primeiro princípio: A observação do caminho percorrido pela luz que sai de um projetor de filmes.
Segundo princípio: Vermos alguém pelo espelho, essa pessoa também nos verá.
Terceiro princípio: Esse princípio pode ser observado em peças de teatro quando a luz emitida pelos holofotes, ao acompanhar o movimento dos atores, podem cruzar-se.
Determinação do valor do Ângulo de reflexão (Raio incidente e raio refletido)
Tabela 1 
	Ângulo de incidência (i)
	Ângulo de reflexão (r)
	0
	0°
	10
	20°
	20
	40°
	30
	60°
	40
	80°
Tabela 2
	Ângulo de giro do espelho
	Ângulo entre os raios incidentes e refletidos [(i)+(r)]
	0
	0°
	10
	20
	20
	30°
	30
	40°
	40
	50°
V – CONCLUSÕES
 A partir destes resultados pôde se constatar na prática a 2ª Lei da reflexão a qual diz que na reflexão o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
Foi possível também observar que o ângulo do raio luminoso refletido estava no mesmo plano que o incidido, comprovando-se a 1ª Lei da reflexão a qual diz que os ângulos de incidência e de reflexão estão no mesmo plano.
VI – BIBLIOGRAFIA
	Roteiros para Experimentos de Física, Luiz Antonio Macedo Ramos 
	
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