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relatório sobre a fabricação de um espelho infinito pequeno
Tipologia: Trabalhos
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Centro Tecnológico Departamento de Engenharia Mecânica Ótica Aplicada
Descrição e Análise dos Resultados Obtidos
Vitória 2019
Introdução e justificativa: A ótica talvez seja uma dos conteúdos em Física onde os alunos possuem a maior dificuldade de visualizar ou até mesmo imaginar os resultados obtidos, muitas vezes necessitam de uma visão de geometria plana ao qual não estão acostumados ou desenvolvidos, embora ser extremamente prática, muitas vezes nos passa despercebida seus efeitos. Na busca da aproximação entre aluno e a ótica, foi realizada uma montagem de caráter didático para mostrar alguns efeitos ópticos e a utilização de espelhos com base na geometria plana. No experimento, espelho infinito, o objetivo será mostrar a formação de imagens infinitas colocando-se um espelho e semi-espelho em paralelo. O espelho é um material bem conhecido do homem, sua capacidade de refletir imagens nos encanta, quando imaginamos um espelho pensamos naquele em que reflete totalmente, porém quando temos uma superfície que reflete parte do que vemos e conseguimos ver do outro lado, temos um semi-espelho. Um exemplo de semi-espelho são os insulfilms dos carros, quando observamos do lado de fora ele nos permite ver muito pouco do lado de dentro e reflete a imagem do lado de fora para quem está dentro do carro. O espelho infinito irá abordar essa propriedade para a construção de várias imagens iguais, simplesmente colocando um espelho e um semi-espelho e observamos as imagens formadas.
Materiais e métodos utilizados: No estudo foi utilizado:
1 espelho 30cmx20cm; 1 vidro 30cmx20cm; 1 insulfilm espelhado 30cmx20cm; 1 suporte de papelão 26cmx17cm; 1 pacote de luzes natalinas; 1 tesoura; 1 tomada de energia; 1 fita durex;
Imagem 2. Foto lateral do espelho infinito ainda em montagem
Imagem 3. Foto superior do espelho infinito pronto
Resultados e Discussão: Quando temos uma associação de espelhos, como no nosso experimento, a imagem sofre uma série de reflexões nos dois espelhos antes de emergir do sistema, podemos dispor eles de tal forma que gerem múltiplas reflexões, controlando o ângulo (α) de abertura entre eles teremos um número (N) de imagens formadas. Temos que: N = (360/α) - 1 Logo, podemos supor que se os espelhos forem paralelos teremos infinitas imagens, e isso o que ocorre em nosso experimento, pois cada imagem se comporta como um objeto e assim suscetivelmente.
Conclusões: Assim, através do estudo empírico, vimos que quando temos uma associação de espelhos, a imagem sofre uma série de reflexões nos dois espelhos antes de emergir do sistema, dispondo eles de tal forma que gerem múltiplas reflexões, logo se supormos que os espelhos forem paralelos teremos infinitas imagens, pois as imagens em um espelhos se comportam como objetos para o outro espelho formando outra imagem e o processo irá se repetir infinitamente pois as imagens emergiram dos sistemas. Hipoteticamente, o espelho deveria reproduzir infinitas imagens, dado um semi espelho perfeito teríamos toda a imagem refletida de volta ao espelho e assim suscetivelmente. Porém, foi utilizado um polímero de baixo custo, de uso comercial, que oferece certa absorção, com isso temos conforme observado na Fig. 5 uma representação limitada de imagens, uma vez que a cada reflexão no semi-espelho este absorve parte dele, em certo momento podemos ver que não ocorrem mais reflexões e nosso espelho chega ao limite máximo de imagens refletidas.
Referências principais: Halliday, David; Resnick, Robert; Walker Jearl; trad. de Biasi, Ronaldo Sérgio. Fundamentos de Física. vol.4. Rio de Janeiro: LTC, 2003.
