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Física experimental 4, experimento para determinar o coeficiente de refração do acrílico
Tipologia: Trabalhos
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Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC) Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas (DCET) Física Experimental 4 - ENGENHARIA MECÂNICA Experimento 5 Determinação do índice de refração do acrílico Estudantes: Natali Bomfim dos Santos (201311153) Brendo Oliveira da Cruz (201512324) Rui Queiroz Salles Neto (201512271) Daniel Borges Maia (201711239) Tiago Santana dos Santos (201310876) Jabison N. Rocha (201120310) Orientador: Marcelo Krause Ilhéus - BA Novembro - 2018
Refração é a passagem da luz de um meio para outro. Quando a luz passa de um meio material para outro meio ocorrem duas coisas: a primeira é que a velocidade da luz muda, a segunda é que, quando a incidência não é oblíqua, a direção de propagação também muda. Observa-se que, quando um raio de luz incidente for oblíquo, a refração é acompanhada de desvio de direção, o que não acontece se a incidência do raio for perpendicular. Conhecidos os elementos da refração existem duas leis que regem os fenômenos, são elas:
A partir dos ângulos de refração obtidos pôde-se calcular os valores do índice de refração do acrílico utilizando a Eq (1), considerando que o índice de refração do ar é igual a 1, ou seja, ɳA = 1 , desta forma, isolando o valor de ɳB, pôde se montar a tabela abaixo com os valores dos ângulos de incidência, ângulos de refração e os valores obtidos do índice de refração do acrílico.
Tabela 1: Valores obtidos no experimento Nota-se que os valores do índice de refração do acrílico alguns estão bem próximos do valor utilizado na literatura e outros não. Dessa maneira, a partir desses valores pôde-se calcular um valor médio de 1,40. Além disso, o erro relativo para os índices obtidas são relativamente pequeno, logo, são a melhor estimativa do valor esperado.
1. Verificar em que planos se encontram a reta normal, o raio incidente e o raio refletido. O que se observa comprova a primeira lei da refração? O raio refratado se aproxima da normal no caso em que o raio incidente é normal a superfície, logo, o raio o incidente, a reta normal e o raio refratado sempre encontram-se no mesmo plano. 2. Quando o raio incidente coincide com a normal ocorre refração? Se a incidência da luz no meio for normal, ou seja, apresenta o ângulo de incidência igual a zero, a luz não sofrerá desvio e, portanto, seu ângulo refratado será nulo.
3. O raio luminoso que incide obliquamente, se aproxima ou se afasta da normal ao atravessar do ar para o acrílico? Então qual meio é mais refringente? Quando a incidência da luz provoca um desvio oblíquo, o raio luminoso se aproximará mais da reta normal, levando ao desvio na trajetória luminosa, ou seja, o fenômeno da refração. O meio mais refringente é o qual tem o maior índice de refração. 4. Em que meio a velocidade da luz é menor? No ar. 4. CONCLUSÃO Nesse experimento foi possível verificar um índice de refração do acrílico de 1,40. Segundo a literatura este valor é de 1,49. Pode-se observar que o valor médio obtido pelo experimento não se aproxima do valor tabelado. Esta discrepância de valores pode ser explicada através das possíveis fontes de erro que entre os valores experimentais podem ter sido: erros na medição e pelas condições de realização, principalmente pela espessura do raio de refração observado, tornando difícil se determinar um valor para o ângulo de refração. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS RESNICK, R.; HALLIDAY, D.; KRANE, K. S. Fundamentos da Física: Óptica e Física Moderna. 9 ª edição. Livros Técnicos e Científicos Editora S.A. 1996. Física USP. PROF. DENISE FREITAS SIQUEIRA. Óptica. Disponível em: < http http://www.usp.br/massa/2013/qfl2453/pdf/coloquiorefratometria-2013.pdf >. Acesso em: 23 de Novembro de 2018. INDICE DE REFRAÇÃO. Ebah, 2012. Disponível em: https://www.ebah.com.br/content/ABAAAAf7MAK/indice-refracao. Acesso em: 23 de Novembro de 2018.
