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Relatório de aula prática de física: Comprimento de onda da luz
Tipologia: Trabalhos
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Ministério da Educação CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS Unidade Curvelo - Campus X Disciplina: Física Experimental II
Curvelo - MG Junho de 2019
Iniciou-se o experimento fazendo a montagem dos materiais para determinar o comprimento das ondas. Foi utilizado uma fonte luminosa acompanhado de uma lente convergente com característica de distância focal f=5cm, e que foi situada a uma distância de ( 0,040 ± 0,005) m da fonte luminosa. Foi utilizada outra lente convergente, agora com distância focal f=10cm e um diafragma com fenda, para projetar a fenda no anteparo e gerar o espectro de luz. A posição da rede de difração foi disposta a uma distância a = (0,140 ± 0,005) m do anteparo. A distância entre os objetos mencionados foram medidos utilizando uma trena. Para cada uma das seis cores apresentadas visualmente no espectro de luz, foi medido com o auxílio de uma trena, a distância X do centro de cada cor até o centro da fenda projetada. Foi calculado a constante da rede de difração D com mil linhas por milímetro e foi determinado o comprimento de onda ƴ da radiação das cores: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul e violeta. Os dados fornecidos pela prática encontram-se anotados na tabela 1. Foi feito tabela 1 com os resultados obtidos no experimento decorrente da refração da luz branca. Na primeira coluna, identificou-se a cor apresentada na difração da luz branca. Na segunda coluna, anotou-se a distância a entre a rede de difração e o anteparo. Na terceira coluna, têm-se os valores obtidos da distância medida entre o centro de cada cor até o centro da fenda projetada. Na quarta coluna, apresentou-se o valor calculado do comprimento de onda referente a cada uma das seis cores apresentadas. As incertezas apresentadas na tabela foram obtidas pela incerteza dos aparelhos utilizados e através da propagação do erro, usando o método das derivadas parciais.
Tabela 1 – Identificação da cor, distância entre rede de difração e anteparo, distância entre o cetro das cores e centro da fenda e comprimento de onda, baseando em dados coletados durante o experimento. Cor a (m) X (m) ƴ (nm) Vermelho 0,140 ± 0,005 0,115 ± 0,005 (^) (634 ± 2)x10 - Laranja 0,140 ± 0,005 0,107 ± 0,005 (^) (607 ± 2)x10 -
Violeta 380 a 440 790 a 680 Fonte: Halliday, D.; Resnick, R. - Fundamentos de Física. Vol.4, Rio de Janeiro.
Comparando os valores encontrados experimentalmente do comprimento de onda e os valores tomados como referência apresentados na tabela 2, percebemos que apenas as cores amarelo e violeta apresentam divergência dos valores referentes. As demais cores: vermelho, laranja, verde e azul, apresentam valores satisfatórios ao valor de referência, encontrando-se dentre o intervalo apresentado. O erro dessa diferença de valores das faixas de luz amarelo e violeta pode ter ocorrido devido a fatores experimentais não apurados com precisão, como a distância entre o centro dessas cores até o centro de suas respectivas fendas projetadas.
A partir do experimento realizado, foi possível visualizar o espectro da decomposição da luz branca, resultando em faixas com cores diversas. Ao ser feito a coleta dos dados foi possível determinar o comprimento de onda das seis faixas de luz visíveis (vermelho, laranja, amarelo, verde, azul e violeta), obtendo um resultado satisfatório quando comparado aos valores referenciados como padrão.
