Reflexão e refração da luz

Relatório 02 – Reflexão e refração da luz

Bruna I. Reinehr; Davi H. da Cruz

Departamento de Tecnologia Industrial –  Universidade do Estado de Santa Catarina

Campus Ceplan – São Bento do Sul

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Resumo.  Neste relatório buscamos demonstrar os resultados do experimento envolvendo a ótica do olho humano. Muitas pessoas são acometidas por deformações no globo ocular, este experimento procura explanar como são formadas as imagens na retina de olhos normais, afetados pela hipermetropia e pela miopia em razão da distância entre a retina e o sistema de lentes de olhos afetados por estas irregularidades. Com os resultados obtidos podemos compreender que esses problemas de visão são causados pela distância focal, que no caso da hipermetropia faz com que as imagens formem-se atrás da retina e no caso da miopia,  formem-se antes da retina.

Palavras chave: experimento, ótica, miopia, hipermetropia

Introdução

Procedimento Experimental

Experimento 01: Adição de cores.

Equipamentos: Fonte de luz, folha de papel, canetas vermelha, azul e preta, lente convexa.

Neste experimento, onde o objetivo é observar as reações causadas pela junção das cores primária do sistema RGB (vermelho, verde e azul) e o comportamento quando adicionadas apenas duas dessas cores, começamos com a montagem do equipamento na bancada. A fonte de luz é posicionada na mesa sobre uma folha de papel branca, então é a fonte é ajustada pra produzir as cores primárias. Uma lente convexa é colocada em frente aos feixes de luz, fazendo com que estes sejam direcionados para um mesmo ponto, convergência. São tomados os dados para preenchimento da tabela 01.

Na sequência é utilizado um objeto opaco para obstruir a passagem do raio de luz verde, podendo assim ser observada a junção dos raios vermelho e azul. O mesmo procedimento é feito para as outras cores. Continuando o experimento, usamos as canetas vermelha e preta para traçarmos dois riscos em uma folhas branca, com isso feito, os traços são iluminados apenas com a luz azul para observação da reação. Para finalizar, traçamos uma linha azul e com o feixe de luz vermelha iluminamos os traços das três cores. Todos os dados obtidos são registrados na tabela 02.

Experimento 02: Reversibilidade.

Equipamentos: mesa de raios ópticos, lente D, fonte de luz.

Para dar início ao segundo experimento, posicionamos a mesa de raios ópticos em frente a fonte de luz, que agora é ajustada para emitir apenas um feixe de luz branca, de modo que o feixe passe pelo meio da mesa de raios. Então colocamos a lente D na posição indicada. A mesa de raios é então posicionada para que o raio de luz incida na superfície lisa da lente. A mesa é movida para os ângulos indicados na primeira coluna da tabela 03, possibilitando a obtenção de dados para preenchimento da segunda coluna desta tabela. Agora com a luz entrando pela superfície curva da lente, usamos o ângulo de incidência igual aos valores preenchidos na segunda coluna da tabela 03.

Com esses dados é possível determinar o índice de refração da lente através da Lei de Snell.

Experimento 03: Dispersão.

Equipamentos: mesa de raios, lente D, fonte de luz e folha branca.

Para realização deste experimento a fonte de luz continua ajustada para um único raio de luz branca, também de forma a passar no centro da mesa de raios, incidindo pela superfície curva da lente D, de início com ângulo igual a 0°. A folha de papel branco deve ser segurada próxima da borda da mesa de raios, de forma com que o raio de luz seja visível na folha. Lentamente, a mesa de raios é girada de forma a aumentar o ângulo de incidência do raio de luz. Observamos então a luz refratada na folha de papel.

Resultados e Discussão

No primeiro procedimento, onde pretendia-se observar as imagens formadas no olho, repara-se que ao colocar a mão entre a fonte de luz e o modelo de olho, a imagem da mão forma-se na retina de forma invertida, ao movimentar a mão para cima e para baixo, para a esquerda e para a direita os movimentos se dão, também, de forma invertida. Utilizando a própria lâmpada como objeto a ser observado, percebe-se que ela também aparece na retina de forma invertida. Assim fica claro que toda imagem formada na retina do globo ocular é invertida. Os sinais luminosos transformam-se em sinais eletro químicos que são enviados ao cérebro, responsável por formar a imagem normal mentalmente.