Relatório física experimental ufcg, Exercícios de Física

Baixe Relatório física experimental ufcg e outras Exercícios em PDF para Física, somente na Docsity! Universidade Federal de Campina Grande – UFCG Centro de Ciências e Tecnologias – CCT Aluno: Filipp Presley dos Santos Belo – Matricula: 119111411 Disciplina: Física Experimental II – Professor: Lincoln Araújo PREPARAÇÃO DE DIFRAÇÃO - ÓPTICA FÍSICA Relatório 3: Experimentos de interferência, Difração e Polarização da luz; Santa Cruz do Capibaribe – PE/ Campina Grande – PB 14 de dezembro, 2021. 1. Introdução • A natureza da luz sempre foi um dos temas que sempre chamaram a atenção dos grandes cientistas da humanidade. Desde a Antiguidade (300 a.C.) com Euclides até Einstein e Planck, no séc. XX. Hoje em dia, duas teorias que explicam a natureza da luz são aceitas: a teoria corpuscular e a teoria ondulatória. Comente este conceito do comportamento da Luz, dualidade onda-partícula. • O que é Difração da Luz? Comente dando exemplo. • O que é Polarização da Luz? Comente dando exemplo. • Explique como procedemos experimentalmente, para determinar o comprimento de uma onda da Luz (onda eletromagnética) • Explique o que é Polarização por reflexão. Comente a relação desse conceito com a aplicação de fibra óptica. 2. Materiais Utilizados 3. Procedimentos experimentais 3.A – Determinação do Comprimento de Onda da Luz; 3.B – Polarização da Luz 3.C – Polarização da Luz por Reflexão 4. Resultados e Discussões Análises sobre os experimentos de forma individual e respostas de perguntas efetuadas. 5. Conclusão https://classroom.google.com/c/NDMwNzU2OTU3NDI0/a/NDMxMjgyODAzNzk 0/details 3. Procedimentos experimentais 3.A – Determinação do Comprimento de Onda da Luz Foi montado o experimento conforme a Fig.4-13 da apostila. Foi ajustada a posição da rede de difração para que ficasse a 14cm (a= 0,14m) do anteparo de projeção; foi medida a distância do centro de cada cor até o centro da fenda projetada, completando a tabela; Bem como medida as distâncias X e a para a radiação vermelha: X = 0,047cm e a = 0,14m. Calculou-se a constante da rede de difração que tem 500 linhas / mm: D (1 / 500 linhas / mm) = 2000 nm (nanômetro 10-9m) Calculou-se o comprimento de onda da radiação vermelha: =636,5 x 10-9 nm Calculou-se o comprimento de onda para as outras cores e os valores foram anexados na tabela abaixo: Obtendo os seguintes resultados para os comprimentos das ondas: Vermelho: 636,5; Laranja: 587,2; Amarelo: 562,1; Verde: 511,0; Azul: 458,9; Violeta: 432,4. Todos os cálculos foram feitos em uma calculadora digital. Com esses passos efetuados, foi possível realizar as análises. O experimento pode ser visualizado de maneira dinâmica no seguinte link: https://www.youtube.com/watch?v=USZHAmN49ls 3.B – Polarização da Luz Foi montado o experimento conforme a Fig.4-15 da apostila. Ajustou-se a posição da lente para que a fenda projetada ficasse bem nítida Foi observada a projeção luminosa do primeiro polaroide e colocado sobre a base metálica o segundo polaroide a 10 cm do primeiro polaroide. Com esses passos efetuados, foi possível realizar as análises. O experimento pode ser visualizado de maneira dinâmica no seguinte link: https://www.youtube.com/watch?v=SpiNb5zha9Q 3.C – Polarização da Luz por reflexão Foi montado o experimento conforme a Fig.4-15 da apostila. Colocou-se o semicírculo no disco ótico, e ajustou-se no disco ótico de tal que modo o ângulo de incidência fosse igual 0°, o ângulo de refração também 0°. Foi fixado em outro cavaleiro metálico, um polaroide e em outro cavaleiro o anteparo de projeção Foi girado o disco ótico 20° e observou-se o raio refletido, colocou-se na mesma direção do raio refletido o polaroide e projetou o feixe refletido no anteparo a 10cm do polaroide; Girou-se o polaroide de 90° e foi observada a projeção do feixe luminoso e retornou o polaroide para a mesma posição; Girou-se o disco ótico para 40° e observou-se o raio refletido, reposicionou, o conjunto polaroide e anteparo de projeção; Repetiu-se esses procedimentos para os ângulos entre 50° e 60°, encontrou-se um ângulo de reflexão de tal modo que girando o polaroide a projeção desapareceu; Com esses passos efetuados, foi possível realizar as análises. O experimento pode ser visualizado de maneira dinâmica no seguinte link: https://www.youtube.com/watch?v=6clnRXgIRys 4. Resultados e discursões 4.A – Determinação do Comprimento de Onda da Luz Ao analisar a tabela é notório que a radiação que tem maior comprimento de onda é a radiação vermelha, bem como a radiação com maior frequência é a violeta A radiação vermelha ela sofre interferência construtiva mais afastada da raia central, pois estas saem em fase da rede de difração na direção da qual estávamos observando aquele espectro de onda Para termos como base na análise temos a seguinte tabela: Sendo assim, os resultados foram de acordo com o esperado, pois os resultados coincidem com a tabela. 4.B – Polarização da Luz Ao analisar o experimento percebeu-se que colocando o primeiro polaroide a projeção da luz diminuiu sua intensidade no anteparo e colocando o segundo polaroide, a mesma coisa aconteceu. Diminuiu mais sua intensidade. Girando o segundo polaroide a 90°, para direita ou para esquerda, quando em 90° o feixe de luz sempre desaparecia. O fenômeno que ocorreu no experimento é conhecido como Polarização da luz. Podemos tratar da intensidade final proporcionada pelo ângulo entre os filtros; nesse caso, após atravessar o primeiro filtro, a intensidade da luz é descrita sobre o ângulo com a componente da luz incidente para o campo elétrico. A intensidade é proporcional ao quadrado da amplitude, dado pela expressão abaixo: I=I0 cos2ϴ Substituindo o valor do ângulo em que a luz desaparece, na equação anterior o valor encontrado é exatamente igual ao comprovado no experimento, visto que cos90°= 0, com isso a intensidade será igual, também a zero.