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segue o relatorio com dados reais de um experimento de refração da luz
Tipologia: Provas
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Centro de Ciências Exatas e Tecnologia - CCET
Departamento de Física
Disciplina: Experimentos de Física IV
Identificação do Aluno Nome: Lucas nathan pereira silva Curso: Física - Bacharelado Turma: 01 Data da prática: 24/04/
São Luís - MA, 2023
Este tem experimento tem por objetivo a medição experimental da lei de refração da luz( Lei de snell) para ângulos de incidência distintos. Os diferentes ângulos de medida tem por objetivo de obter um bom espaço amostral de medidas referentes a refração de um feixe de luz emitido por um dispositivo Laser que incide sobre um semicírculo de material acrílico, que com o auxílio de um disco graduado de Hartl utilizamos como referencia para a marcação das medidas de angulo do feixe incidente e do refratado. Por fim obter o valor de angulo crítico de refração para o semicírculo.
Os materiais utilizados no experimento são descritos abaixo:
Figura 1: Laser de luz monocromática; fonte: autor
Figura 2: Semicirculo de acrílico; fonte: autor
Os dados coletados podem ser vistos nas tabelas 1 e 2, com os dados referentes aos ângulos de incidência θ 1 e os ângulos de refração θ′ 1 , pudemos então calcular os valores para cada par de resultados corre- lacionados pela (eq.6) descrita anteriormente nos procedimentos adotados, de modo que esta relação nos mostra o índice de refração do meio, como pode ser visto abaixo: com os resultados referentes aos
θ 1 º θ′ 1 º senθ 1 senθ′ 1 senθ senθ^11 ′ σn′ 5 3 0,08715 0,05233 1,665 0, 10 7 0,1736 0,1218 1,425 0, 15 10 0,2588 0,1736 1,491 0, 20 13 0,3420 0,2249 1,521 0, 25 17 0,4226 0,2923 1,446 0, 30 20 0,5000 0,3420 1,462 0, 35 23 0,5735 0,3907 1,468 0, 40 26 0,6427 0,4383 1,466 0, 45 29 0,7071 0,4848 1,458 0, 50 31 0,7660 0,5150 1,487 0, 55 34 0,8191 0,5592 1,465 0, 60 36 0,8660 0,5878 1,473 0, 65 38 0,9063 0,6156 1,472 0, 70 40 0,9396 0,6427 1,462 0, 75 41 0,9659 0,6560 1,472 0, 80 43 0,9848 0,6820 1,444 0, 85 44 0,9961 0,6946 1,434 0,
Tabela 1: Dados referentes aos ângulos de incidência e refração do experimento
desvios pudemos calcular o desvio médio e a média dos valores correlacionados aos índices na quinta coluna referente a tab.1, com isso calcular o valor da grandeza relacionada ao indice de refração do meio acrílico. n¯′^ = 1, 48 ± 0 , 03 (7)
Os dados do segundo experimento tomando como meio incidente o meio acrílico podem ser vistos na tab.2 onde medimos por fim o angulo crítico para este meio
θ 1 º θ 1 ′º senθ 1 senθ′ 1 senθ 1 ′ senθ 1 σn
′ 5 8 0,08715 0,1391 1,596 0, 10 15 0,1736 0,2588 1,491 0, 15 23 0,2588 0,3907 1,509 0, 20 31 0,3420 0,5150 1,505 0, 25 39 0,4226 0,6293 1,489 0, 30 48 0,5000 0,7431 1,486 0, 35 59 0,5735 0,8571 1,494 0, 40 74 0,6427 0,9612 1,495 0, θc = 42º 90 0,6691 1 1,494 0,
Tabela 2: Caption
da mesma maneira que para os dados relativos a tab.1, calculamos os desvios e os índices de refração relativos a cada par de medidas de angulo, de modo a poder calcular os valores médios também destas grandezas, de modo a poder calcular por fim um valor para o índice de refração, sendo este muito próximo do valor medido anteriormente na tab.
n′^ = 1, 51 ± 0 , 02 (8)
sendo tanto o resultado apresentado na (eq.7) como na (eq.8) próximos, como proximos do valor real tabelado que é algo em torno de n = 1, 49 para o acrílico. Podemos tambem usar o valor do angulo crítico para calcular o indice de refração do acrílico de acordo com a (eq.5). se consideramos que a precisão do disco graduado é de aproximadamente 0,5º, então temos que
n′^ = 1, 49 ± 0 , 02 (9)
HALLIDAY, D, RESNICK, R, & WALKER, J. 2016. Fundamentos de Física - Eletromagnetismo. 10º edn. Vol. 4.
Nussenzveig, Moysés. 2013. Física Básica. 5 edn. Vol. 4. Blucher.
