O Experimento Refração Luminosa

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA

”JÚLIO DE MESQUITA FILHO”

RELATÓRIO 02

Luis Alexandre Silveira Tapia

Felipe Franco Martins

Raphael Parreira de Souza

Renan Cirino Bairral Bueno

SÃO JOÃO DA BOA VISTA

2019

RESUMO

        Esse experimento consistiu no estudo do fenômeno de refração de um raio luminoso em um meio óptico. Através de um dioptro plano convexo e um banco óptico foi possível calcular o índice de refração do acrílico e assim comparar com os valores encontrados na literatura.

Sumário

1 Objetivos e fundamentos        4

2 Materiais e Equipamentos        4

3 Procedimento Experimental        4

4 Cálculos        4

5 Resultados e Conclusões        5

6 Bibliografia        7

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1 Objetivos e Fundamentos

        Estudar o fenômeno de refração da luz e calcular o índice de refração de um meio óptico.

2 Materiais e Equipamentos

        Os materiais utilizados foram:

• Banco óptico;
• Dioptro plano convexo.

3 Procedimento Experimental

Na realização do experimento, são realizados os seguintes passos:

1. Ligar a fonte luminosa;
2. Ajustar o dioptro sobre o disco óptico de forma que a luz incida perpendicularmente à sua superfície plana;
3. Observar as trajetórias do feixe de luz, ou seja, as trajetórias dos raios incidente e refretado;
4. Ajustar o dioptro plano para obter o ângulo de incidência que corresponde ao raio refratado em 14º;
5. Mover o disco óptico aumentando o ângulo de incidência do raio luminoso em relação à normal e medir os ângulos de refração correspondentes. Ajustar o disco de acordo com os valores de ângulo de incidência sugeridos na primeira coluna da Tabela (1). Completar a Tabela (1) com os valores dos ângulos de refração medidos.

4 Cálculos

Neste experimento não houve cálculos. Apenas para a resolução das questões. São descritos no Tópico 5.

5 Resultados e Conclusões

        Os resultados obtidos foram satisfatórios. Através do dioptro foi possível observar a influência do acrílico na transmissão do raio luminoso. Parte do raio sofria o fenômeno de reflexão, que retornava o raio com um mesmo ângulo de sua incidência. Parte do raio sofria o fenômeno de refração que é relacionado através da Equação (1).

[pic 1]

(1)

        Em que, N1 é o índice de refração do meio 1, θ1 é o ângulo de incidência do raio luminoso, N2 é o índice de refração do meio em que incide o raio e θ2 é o ângulo de refração do raio.

        Dessa forma, pode-se responder as questões enunciadas na folha de instruções do experimento. Cada resposta está enumerada de acordo com sua respectiva e pergunta e podem ser encontradas a seguir:

1) Por meio do cálculo do coeficiente angular da melhor reta traçada (visual), calcula-se o valor do índice de refração do acrílico

1,53[pic 2]

(2)

2) Utilizando o método dos mínimos quadrados, pode-se encontrar um valor do índice de refração através de um método numérico para encontrar a melhor reta.

Tabela 1 – Dados para cálculo dos mínimos quadrados

[pic 3]	[pic 4]	[pic 5]
-0,23	-0,086884809	0,05159718
-0,20	-0,085263173	0,04074165
-0,15	-0,075866303	0,02304397
-0,10	-0,058838737	0,010532425
-0,05	-0,034988781	0,00296544
-0,02	-0,010725506	0,000230256
0,03	0,023599404	0,000949766
0,06	0,049727937	0,003687805
0,09	0,077911156	0,008098497
0,12	0,107437242	0,014060197
0,14	0,131101073	0,019473179
0,15	0,148046376	0,023499718
0,16	0,157648352	0,025632123

Fonte – Elaborado pelo autor