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Ótica Geométrica - relatório sobre as leis da reflexãos e espelho plano
Tipologia: Notas de estudo
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Esta prática destina-se à observação e comprovação das leis da reflexão e estudar a formação de imagens em um espelho como já dito nos objetivos, portanto nosso embasamento teórico nos diz respeito às leis da reflexão e formação de imagens em um espelho. Quando uma onda de luz atinge uma superfície lisa separando dois meios transparentes (tal como o ar e o vidro ou a água e o vidro), em geral a onda é parcialmente refletida e parcialmente refratada (transmitida) para o outro material. Os estudos experimentais das direções dos raios incidentes, refletidos e refratados em uma interface lisa entre dois meios transparente conduziram às seguintes conclusões:
PROCEDIMENTOs
PROCEDIMENTO 1: Leis da Reflexão.
Tabela 2.1.
Ângulo de Incidência (α) Ângulo de Reflexão (β)
60° 60° 50° 50° 40° 40° 30° 30° 20° 20° 10° 10° 0° 0°
PROCEDIMENTO 2: Desvio de um raio refletido ao girar o espelho plano.
2.1 Faça o raio de luz incidir no espelho plano com um ângulo de incidência de 10° e observe a trajetória do raio refletido. 2.2 Gire o espelho plano de 10° e anote de quanto gira o raio refletido. 2.3 Partindo sempre da mesma situação inicial, item 2.1, repita o procedimento 2.2 para os outros ângulos indicados na Tabela 2. Tabela 2. Giro do espelho 10° 15° 20° 25° 30° Giro do raio refletido 20 30 40 50 60
PROCEDIMENTO 3: Formação de imagem em um espelho plano.
Ao fazermos o raio de luz incidir no espelho plano com ângulo de incidência de 10° observamos ele refletir com mesmo ângulo pela lei da reflexão, porém ao girarmos o espelho plano de 10° o resultado para o ângulo de reflexão foi 20° com a normal inicial. O resultado é que sempre ao girarmos o espelho de 5° em 5° graus teremos o dobro do valor do giro do espelho. (ver tabela 2.2)
Isso demonstra que o ângulo de rotação do raio refletido α é igual ao dobro do ângulo de rotação β do espelho α=2β
A relação existente reside no fato de que para um espelho plano que reflete uma imagem virtual e de mesmo tamanho (enantiomorfa) a distancia do objeto ao espelho é igual a distancia da imagem ao espelho
Ângulo = -1 ângulo18°
Usando a equação
Para cada par de espelhos a 90° de um objeto colocado em seu campo tridimensional temos que Nxy = 3 , Nxz = 3 e Nyz = 3 portanto teremos Ntotal = 9
Mediante os dados aqui expostos e a pericia com a qual realizamos esta prática, concluímos este trabalho de maneira satisfatória ao que o tal se destinou a saber, verificar as leis da reflexão e o estudo das imagens formadas em um espelho plano, imagens formadas por dois espelhos e até em caráter de pesquisa imagens formadas por três espelhos perpendiculares entre si. No procedimento 1 foi fácil ver que o ângulo de reflexão é igual ao ângulo de incidência; No procedimento 2 chegamos a uma generalização, talvez já vista por muitos de nós no ensino médio - α=2β – no qual o ângulo do raio refletido é o dobro do ângulo do giro do espelho. Para o procedimento 3 temos uma folha anexa com tudo que foi observado em laboratório e que também mostrou de maneira satisfatória uma propriedade de espelho plano. E por fim no procedimento 4 a conclusão do numero de imagens formadas, também já vista por alguns de nós no ensino médio pela formula:
Dessa vez constatada por mim empiricamente pela primeira vez nesta prática. Agradecimentos a Deus, aos colegas da banca ao professor por mais esta prática que foi concluída por mim como de grande valor empírico de aprendizagem.