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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
ÓTICA
SEMESTRE 2023.
PRÁTICA 3 - ESPELHOS ESFÉRICOS
ALUNO: Francisco Jonatan De Moraes Rafael MATRÍCULA: 514522 CURSO: LICENCIATURA EM FÍSICA TURMA: 01 PROFESSOR: MARCOS ANTÔNIO ARAUJO SILVA PROCEDIMIENTOS 3.4.1 PROCEDIMENTO 1: Espelho Côncavo – Descrição qualitativa das imagens. 3.4.1.1 Montamos o banco ótico como ilustrado na Figura 3.1. 3.4.1.2 Colocamos o espelho côncavo a uma distância de aproximadamente 300 mm do objeto. O espelho côncavo foi colocado inclinado, para que a luz refletida possa incidir no anteparo posicionado junto ao banco ótico. 3.4.1.3 Deslocamos o anteparo, afastando-o ou aproximando-o do espelho, até que a imagem obtida seja a mais nítida possível.
3.4.1.4 Observamos a imagem e preenchemos os claros da Tabela 3.1. 3.4.1.5 Repitimos os procedimentos 1.3 e 1.4 para as outras posições do objeto indicadas na Tabela 3.1. Figura 3.1 - Arranjo experimental visto de cima. Tabela 3.1 - Descrição qualitativa das imagens obtidas com um espelho côncavo. Distância do Objeto ao Espelho (mm) Características das Imagens Direita/Invertida Maior/Menor/Igual Real/Virtual/Imprópri a 300 Invertida Menor Real 200 Invertida Igual Real 150 Invertida Maior Real 100 Impropria Imprópria Imprópria 50 Direta Maior Virtual 3.4.2 PROCEDIMENTO 2: Espelho Convexo – Descrição qualitativa das imagens. 3.4.2.1 Substituímos o espelho côncavo por um espelho convexo na montagem mostrada na Figura 3.1. 3.4.2.2 Tentamos captar no anteparo a imagem formada pelo espelho convexo. Quando era necessário, variamos a distância do objeto ao espelho (movendo o espelho). 3.4.2.3 Observamos o espelho diretamente. Variamos a distância do objeto ao espelho enquanto observamos, de modo a responder à questão número 2 do QUESTIONÁRIO. 3.4.3 PROCEDIMENTO 3: Equação dos pontos conjugados de Gauss. 3.4.3.1 Substituímos de volta o espelho convexo pelo espelho côncavo de modo a obter novamente a montagem da Figura 3.1. 3.4.3.2 Colocamos o espelho côncavo a 120 mm do objeto (diafragma em cruz).
1 – Por que não foi possível, no PROCEDIMENTO 2, projetar a imagem no anteparo? R: Por se tratar de um espelho convexo , a imagem formada será uma imagem virtual e não podemos projetar em um anteparo uma imagem virtual. 2 – Descreva o que observou no PROCEDIMENTO 2, ao aumentar a distância do objeto ao espelho convexo, quanto ao tamanho da imagem e à distância desta ao espelho. R: A imagem será menor , virtual e direta independente da distância do espelho e o objeto e quanto maior essa distância menor será a imagem 3 – O que ocorre quando um objeto é colocado no foco do espelho côncavo? Experimente. R: Quando colocamos um objeto no foco de um espelho côncavo, não conseguimos observar a formação de imagem. Sendo nesse caso ela se caracteriza como imprópria 4 – Calcule o valor médio da soma 1/p + 1/p’ e compare com o valor de 1/f fornecido pelo fabricante. 5 – Expresse através de uma fórmula matemática a relação entre as razões I/O e p’/p. Comente os resultados experimentais. R: Essas razões expressão o aumento linear transversal que pode ser calculado por : 6 – Uma imagem virtual pode ser fotografada? Justifique. R: Uma imagem virtual não poderá ser fotografada se um filme for colocado no lugar onde se à imagem , pois ela é formada pelos prolongamentos dos raios refletidos e não há energia a ser captada pelo anteparo. Porém pode-se fotografar uma imagem virtual diante de um espelho , pois nesse caso o filme não estará captando a imagem em si , na verdade estará captando a imagem da imagem 7 – Os dentistas empregam um pequeno espelho preso a um longo cabo a fim de examinar os dentes dos pacientes. Esse espelho é côncavo, convexo ou plano, e por quê? R: côncavo, Isso se justifica pois diante dos espelhos côncavos onde o objeto se situa bem próximo do espelho, para ser mais preciso, entre o vértice e o foco, a imagem resultado é virtual, direta e ampliada, o que resulta em uma melhor nitidez e visualização das características do objeto a ser observado. CONCLUSÃO Com base neste experimento, podemos observar a formação de imagens em espelhos côncavos e convexos. No espelho côncavo observamos que a imagem mudará conforme a posição do objeto é variada diante do espelho. Observamos ao mudar a posição do objeto na frente do espelho côncavo, de acordo com a posição do objeto as imagens formadas pelo espelho côncavo poderá ser : real , virtual, direta , invertida, maior , menor , igual ou imprópria. A imagem do espelho convexo é sempre formada por um objeto colocado na
frente do espelho. A imagem formada será sempre virtual, menor e direita. Também fizemos a verificação experimental da equação dos pontos conjugados, ou equação de Gauss, que nos fornece a posição e a altura da imagem conjugada por um espelho esférico.
