RELATÓRIO - REFLEXÃO DA LUZ - FISICA EXPERIMENTAL II - UFCG, Trabalhos de Física Experimental

Baixe RELATÓRIO - REFLEXÃO DA LUZ - FISICA EXPERIMENTAL II - UFCG e outras Trabalhos em PDF para Física Experimental, somente na Docsity! UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS UNIDADE ACADÊMICA DE FÍSICA LABORATÓRIO DE ÓPTICA, ELETRICIDADE E MAGNETISMO Engenharia Fácil REFLEXÃO DA LUZ Professor: Laerson Duarte Da Silva Turma: 01 Campina Grande - PB 2021 Sumário 1. Introdução 1.1. Objetivos 2. Material utilizado 3. Experimentos 3.1 Espelhos planos 3.1.1 Procedimento 3.1.2 Resultados e discussões 3.1.3 Conclusão 3.2 Associação de espelhos planos 3.2.1 Procedimento 3.2.2 Resultados e discussões 3.2.3 Conclusão 3.3Espelhos côncavos 3.3.1 Procedimento 3.3.2 Resultados e discussões 3.3.3 Conclusão 3.4Espelhos convexos 3.4.1 Procedimento 3.4.2 Resultados e discussões 3.4.3 Conclusão 3.5 Distância focal de um espelho côncavo 3.5.1 Procedimento 3.5.2 Resultados e discussões 3.5.3 Conclusão 4. Anexos 5. Referências e Suporte para disco giratório; e Régua de 50cm; e Vela 3. Experimentos 3.1 Espelhos planos 3.1.1 Procedimento - Montar o experimento conforme foto abaixo (figura1); Figura 1: Montagem para o experimento: Espelhos planos. o Fonte: Azeheb - Laboratórios de Física. - A fonte de luz foi ligada e ajustada de forma com que o raio luminoso incida bem no centro do transferidor; - Em seguida, Coloque em um lado do cavaleiro metálico o diagrama com uma fenda e do outro lado uma lente convergente de distância focal 12cm; - Com o espelho plano no disco óptico, girar o disco ótico de forma que o ângulo de incidência varie de 10º em 10º. Anotar os ângulos de reflexão correspondentes na Tabela 1. 3.1.2 Resultados e discussões Tabela 1: Os valores medidos são simulados. Ângulo de incidência (1) Angulo de reflexão (R) (Escolhido) (Simulados) 0º 0,0º 10º 10,5º 20º 20,0º 30º 29,8º 40º 40,0º 50º 50,0º 60º 60,0º 70º 72,0º Fonte: arquivo do autor. Com base nos valores da tabela 1, que relação existe entre o ângulo de incidência e o ângulo de reflexão? Descreva. Segundo a segunda lei de reflexão, o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. Os ângulos medidos foram iguais ou próximos aos valores teóricos, o que mostra a ocorrência de erros durante a leitura dos ângulos ou irregularidade na superfície do espelho. - Com base nas observações acima escrever as leis da reflexão. O raio incidente a normal à superfície de reflexão e o raio refletido pertencem a um mesmo plano; O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. 3.1.3 Conclusão Com este experimento, utilizando de equipamento especifico, foi possível comprovar as Leis de Reflexão, de forma evidente e sucinta. Assim, vimos de forma prática que o ângulo de incidência (1) é sempre igual ao ângulo de reflexão (R), assim como enunciado na teoria. 3.2 Associação de espelhos planos 3.2.1 Procedimento “Montar o equipamento conforme foto abaixo (figura 2); Figura 2: Montagem para o experimento Associação de espelhos planos. Fonte: Azeheb - Laboratórios de Física. “Colocar um objeto entre os espelhos e contar o número de imagens formado pelos espelhos. N medido = 3. “Calcular o número de imagens esperado teoricamente. Equação que determina as imagens formadas. N teórico = (ES) —1= (55) -1=3 x 90º “Realizar mesmos procedimentos para a associação de espelhos com ângulos de 30º, 45º, 60º, 90º e 120º. Preencher a tabela 2 com os resultados. 3.2.2 Resultados e discussões Tabela 2 - Valores nominais e medidos (simulados) do número de imagens entre espelhos. Angulo entre espelhos N teórico N medido 30º n 1 45º 7 7 60º 5 5 90º 3 3 120º 2 2 -O que esperaríamos no caso de 2 espelhos colocados em paralelo, um de frente para o outro, e um objeto entre eles? Qual o número de imagens esperado? Comente. Poderíamos observar que o número de imagens formadas pelos espelhos se estenderia indefinidamente. A fórmula também fornece esse resultado, quando fazemos o ângulo tender a zero, o número de imagens vai para o infinito. 3.2.3 Conclusão Fonte: Azeheb - Laboratórios de Física. Com o equipamento devidamente posicionado, foi colocado no disco ótico o espelho convexo. Ademais, o feixe luminoso foi ajustado paralelamente ao eixo principal do espelho convexo, e deve-se desenhar o ponto de convergência dos 5 feixes incidentes no espelho convexo. 3.4.2 Resultados e discussões - Podemos observar na (figura 4.1) os seguintes elementos do espelho convexo. Figura 4.1 -Desenho dos feixes de luz incidentes em um espelho convexo. C- CENTRO OE CURVATURA — Foco c EIXO “PRNQ PAL fe CE Foco RE NY AL, PEINCAPAL [Ea q Fonte: autoria própria. 4 em 1 - Como se chama o ponto de cruzamento do feixe refletido com o eixo principal do espelho convexo? Esse ponto é chamado de foco. - No espelho convexo o foco é real ou virtual? Foco virtual. - Enunciar as propriedades do raio luminoso do espelho convexo. Em um espelho convexo, todo raio de luz que incide perpendicular a superfície, ou seja, em direção ao centro de curvatura, reflete-se sobre si mesmo. Além disso, os raios que incidem paralelamente ao eixo principal refletem-se em direção ao ponto de foco, e a condição contrária também é válida, visto que todo raio de luz que incide no espelho em direção ao ponto de foco reflete-se paralelo ao eixo principal. Por fim, os raios de luz que incidem sobre o vértice do espelho refletem-se de tal forma que o ângulo do raio incidente e o ângulo de reflexão sejam iguais em relação ao eixo principal. 3.4.3 Conclusão A reflexão da luz em espelhos convexos nos revelou a real aparência dos feixes luminosos quando estes incidem em um espelho esférico. Portanto, podemos assim identificar seus pontos essenciais, como foco e vértice, e partindo desse conhecimento, determinar a natureza da imagem obtida, se é real ou virtual e do comportamento dos raios luminosos. 3.5 Distância focal de um espelho côncavo 3.5.1 Procedimento “Montar o equipamento conforme figura abaixo (figura 5); Figura 5: Montagem para o experimento Distância focal de um espelho côncavo. —" Fonte: Azeheb - Laboratórios de Física. Foi utilizado um espelho concavo de distância focal igual a 20cm para projetar a imagem do objeto (vela acesa) no anteparo. Em seguida, variou a distância do espelho ao objeto e ajusta-se o anteparo para que a imagem projetada fique bem nítida. Por fim, anota-se a distância da imagem formada ao espelho. 3.5.2 Resultados e discussões Na tabela abaixo foram anotados as distâncias encontradas e os valores para 1 1 1 o foco em cada caso conforme a equação de Gauss — = — + —. f Do Dr Tabela: Tabela que relaciona os valores medidos em Do Di,a fim de determinar o foco da lente. Do (cm) | Di (cm) | f (cm) 50 32,8 | 19,8 45 36,0 | 20,0 42 39,0 | 20,2 37 43,5 | 20,0 30 60,5 | 20,1 Fonte: arquivo do autor. q EB wo mn) +| Z Em seguida, calculou-se o valor médio da distância focal, que foi: 19,8 + 20,0 +20,2+20,0+201 | fnédio = = 200 cm -A imagem projetada no anteparo é real ou virtual? Comente. A imagem projetada no anteparo pelo espelho côncavo é real, pois é formada pelo encontro dos próprios raios da imagem. -A imagem projetada no anteparo é direta ou invertida? A imagem projetada no anteparo é invertida, pois se apresenta de cabeça para baixo, como se pode perceber em esquema geral de formação de imagem por espelhos côncavos. A situação abaixo representa a situação 5, em que Do = 30cm, sabendo que o foco é aproximadamente 20cm, o objeto se encontra entre o foco e o centro de curvatura e a imagem formada é real, maior e invertida. que um raio luminoso incida paralelo ao eixo principal do espelho côncavo, veremos que os raios refletidos iriam convergir a um único ponto, esse ponto é chamado de foco principal. 8. Fazer ilustrações dos elementos principais de um espelho côncavo? E de um espelho convexo? côncavo COonvExO |V eua PRnciPaL 5. Referências Apostila de Física Experimental Il, Teoria e Prática, PEDRO L. Nascimento, LAERSON D. Silva, WILSON F. Curi e Marcos J. A. Gama.