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UFCG / CCT / UNIDADE ACADÊMICA DE FÍSICA DISCIPLINA: LABOEM / FÍSICA EXPERIMENTAL II Professor: Pedro Luiz ( ) Laerson Duarte ( ) Marcos Gama ( ) Wilson Fadlo ( ) Lincoln ( ) TURMA:____ PERÍODO: 2020.2 DATA: 16/07/2021 Aluno(a):________________________________________Mat. _________________ PRIMEIRA PROVA Questão 1: Responda as seguintes questões: a) Qual a relação entre o ângulo de incidência e o ângulo de reflexão num espelho plano, côncavo e convexo? Enuncie as Leis da Reflexão. b) Qual a relação entre o raio de incidência e o raio refratado, com relação aos planos de incidência e de refração? Enuncie as Leis da Refração. c) Qual a razão entre os senos dos ângulos de incidência e refração? d) Explique o que você entende por imagens virtuais para espelhos côncavos? e) Explique o que você entende por imagem real e imagem virtual para lentes biconvexas delgadas? E para lentes bicôncavas delgadas? f) Descreva resumidamente como determinar o foco de um espelho esférico côncavo? g) Descreva a distância de uma imagem a espelho plano de espessura de 4cm se o objeto está apoiado sobre a superfície do espelho. h) Explique o que acontece com a Normal a uma superfície, o raio incidente e o raio refletido para a reflexão. Questão 2: (a) Um objeto de 2,0 cm de altura, de espessura desprezível, encontra-se diante de um espelho plano a 40 cm. Determine a posição da imagem e suas características (Faça um diagrama). (b) Utilizando a imagem do item (a) como objeto para um espelho côncavo de distância focal 10 cm, colocado a 55,0 cm do espelho plano e a esquerda deste, com eixo principal na linha da base do espelho plano. Determine a posição da imagem do espelho esférico (Faça um diagrama) e cite as suas características. (c) Determine a distância do objeto colocado antes do espelho plano a imagem do espelho côncavo. Questão 3 Duas lentes convergentes, ambas com 20cm de distancia focal, estão a 65cm uma da outra. Um objeto é colocado entre as lentes a 20cm da lente da esquerda. a) Determine a posição final usando um diagrama de raios e verifique algebricamente o resultado usando a equação de lente delgada. b) A imagem é real ou virtual? c) Direta ou invertida? d) Qual é a ampliação da imagem final. e) Qual a distância entre a posição inicial do objeto e a imagem final? Questão 4: A figura indica a trajetória de um raio de luz que passa de uma região semicircular, que contém ar, para outra de vidro, ambas de mesmo tamanho e perfeitamente justapostas. a) Determine numericamente o índice de refração do vidro em relação ao ar. b) Por que o raio ao emergir ao vidro não sofre desvio? Questão 5: Polarização por Reflexão Quando um feixe de luz incide na interface plana de dois meios transparentes, como ar e vidro (conforme figura), a luz refletida é parcialmente polarizada. Para um determinado ângulo de incidência, denominado de ângulo de Brewster (θB), o feixe de luz refletido é totalmente polarizado, se antes do anteparo for colocado um polarizador com um giro de 90º. Isto se verifica, quando o raio refletido e o raio refratado forem mutuamente perpendiculares. a) Mostre que tg(θB) = nvidro/nar b) Que conclusões você pode expressar, em termos do raio incidente, do raio refletido, do raio refratado e do índice de refração do vidro, considerando que o ângulo de incidência é θB = 55° e nar = 1? Sugestão: Utilize a Lei de Snell n1 . senθ1 = n2 . senθ2 UFCG / CCT / UNIDADE ACADÊMICA DE FÍSICA DISCIPLINA: LABOEM / FÍSICA EXPERIMENTAL II Professor: Pedro Luiz ( ) Laerson Duarte ( ) Marcos Gama ( ) Wilson Fadlo ( ) Lincoln (X) TURMA:_11_ PERÍODO: 2020.2 DATA: 16/07/2021 Aluno(a): Ana Maiza Andrade Santos: 118111551 AVALIAÇÃO 1° ESTÁGIO 1) a- Em espelhos planos os ângulos de incidência e de reflexão valem 90º e o desvio que é o ângulo entre o prolongamento do raio incidente e o raio refletido vale 0º, teoricamente o ângulo de incidência seria igual ao ângulo de reflexão. Os eixos do espelho esférico (côncavo ou convexo) são perpendiculares à superfície do espelho. Então é possível afirmar que um raio de luz incidindo na direção do centro de curvatura de um espelho esférico reflete-se na mesma direção (i = 0 e, portanto, r =0), onde i ângulo de incidência e r ângulo reflexão. Leis da Reflexão: 1.O raio incidente, a normal à superfície refletora no ponto de incidência e o raio refletido pertencem a um mesmo plano; 2.O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. b- O raio incidente e o raio refratado pertencem ao mesmo plano, por exemplo, consideremos dois meios transparentes e diferentes, o ar e a água. Um raio de luz que vem por um desses meios, ao passar para outro meio, não sofrerá mudanças no seu plano de propagação. Leis da Refração: 1.O raio refratado está no plano de incidência; 2. Para dois meios dados, o seno do ângulo de incidência e o seno do ângulo de refração estão numa razão constante. c- Segundo a 2ª lei da refração quando se faz variar o ângulo de incidência, o ângulo de refração varia de tal maneira que a razão dos senos destes ângulos é constante é o que é chamando de índice de refração. d- A imagem real é formada pelos raios refletidos e será virtual se for formada pelo prolongamento desses raios refletidos. Com isso, observa- se que as características da imagem formada pelo espelho côncavo são reais, logo as imagem virtuais não podem ser geradas pelo espelho côncavo. e- A lente biconvexa delgada é classificada como uma lente convergente o foco das lentes convergentes é classificado como foco real, pois é fruto do encontro dos raios de luz refratados, formando imagens reais. Já a lente bicôncava delgadas é uma lente divergente como o foco dessas lentes é formado pelo encontro de projeções dos raios de luz incidentes, portanto sua imagem é virtual. f- O foco é o ponto em que raios de luz paralelos convergem após serem refletidos por um espelho côncavo, espelhos com foco real (côncavos) têm seu ponto focal escrito com o sinal positivo. Considerando esses elementos, para descobrir qual o ponto focal da imagem de um determinado objeto em relação a um espelho côncavo, chegamos à equação F = R/2, onde F é o foco e R a distância do centro de curvatura ao vértice do espelho. g- Quando olhamos para um espelho plano a imagem que é formada atrás do espelho está a mesma distância que nos encontramos da superfície refletora do espelho. Então se objeto está sobre o espelho que 4 cm, a distância da imagem é também de 4 cm. h- A primeira lei da reflexão afirma que os raios de luz incidente e refletido precisam formar o mesmo ângulo com relação à direção normal.
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