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Espelhos Côncavos
Objetivo
Medir a distância focal de um espelho côncavo.
Introdução Teórica
É conveniente, em Óptica Geométrica, estudar as propagações luminosas em termos de raios de luz. Os raios são representados por linhas retas na direção em que a luz se propaga. Um objeto luminoso extenso pode ser considerado como um conjunto de pontos separados. Cada ponto do objeto emitirá raios luminosos em todas as direções e em linha reta.
Quando um raio luminoso é refletido em uma superfície polida, o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão, considerados em relação à normal. Se a superfície refletora for plana, o espelho é denominado plano. Se a superfície refletora for curva, esférica, por exemplo, o espelho é denominado côncavo quando a parte espelhada está na face interna da curvatura; se na face externa, o espelho é denominado convexo. O centro de curvatura C é o centro da esfera e o raio de curvatura R, o raio desta esfera. A linha que une o vértice V e o centro de curvatura é denominada eixo principal.
Um feixe de raios paralelos ao eixo principal reflete-se obedecendo à lei da reflexão, convergindo para um ponto denominado foco, no caso do espelho côncavo; no convexo, o feixe parecerá divergir de um ponto localizado atrás do espelho.
Procedimento Experimental
Material
- Espelho Côncavo;
- Canhão de Luz;
-Placa com um corte em “L” no centro;
Desenvolvimento
No primeiro experimento foi colocado em frente à fonte de luz, com uma distancia qualquer a placa com o corte em “L” no centro, buscando assim com o espelho côncavo a distancia mais próxima da placa, de constante teórica que é 42 mm. Assim que posicionar o espelho na distancia correta da placa, o espelho inverterá a imagem e refletira na placa um retângulo, ou seja, a luz que atravessa a placa retorna ao contrario pelo espelho.
No terceiro experimento, o anteparo foi colocado em uma maior distancia possível da fonte de luz, assim que posicionado colocar o espelho côncavo atrás do anteparo, mas de forma que a fonte de luz se incide no espelho. A distancia do espelho ate o anteparo deve ser aproximadamente 11 mm. Com isso o raio incidente que bate no espelho se reflete no anteparo, assim como o segundo experimento, mas dessa vez não poderá ser notado o desenho do filamento com exatidão no anteparo.
No segundo experimento foi colocado ao lado da fonte de luz o anteparo, tomando o cuidado de nivelá-lo ao filamento da luz, assim colocando o espelho entre a fonte e o anteparo com uma distancia mais próximo de 22 mm, fazendo assim a fonte de luz que incidir no espelho se refletira no anteparo e poderá se notar o desenho do filamento da luz no anteparo.
Resultados
- (^) Primeiro experimento:
1ª Medida = 42,5 mm
2ª Medida = 42,4 mm
3ª Medida = 42,1 mm
Média: (42,5 + 42,4 + 42,1) = 42,3 mm 3
Percentual de Erro: E% = │42,3 - 42│ x 100 = 0,7 % │ 42 │
1ª Medida = 22,8 mm
Valor Teórico da Literatura = 22
D. Halliday,R.Resnick e J.Walker, Fundamentos de Física, Vol.3, Ed. LTC. P A.Tipler, Física-Eletricidade e Magnetismo, Ótica, Vol.2, 4ºEdição, Ed.LTC. Introdução ao Laboratório de Física, J.J.Piacentini, B.C.S.Grandi, M.P.Hofmann, F.R.R.de Lima.
