Refração da luz

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UNILESTE – CENTRO UNIVERSITÁRIO DO LESTE DE MINAS GERAIS

REFRAÇÃO DA LUZ

Relatório apresentado à disciplina de Física IV, do curso de Engenharia Química do Unileste.

Alunos:Artur Carvalho;

Bruna Caroline Carvalho Silva;

Evellen Cristine;

 Ivan Pedro Arêdes;

Mariana Sales Ribeiro;

Mirian Silva dos Santos.

        

Professor: Geraldo Marcelino de Souza

CORONEL FABRICIANO

NOVEMBRO DE 2015

1. INTRODUÇÃO

Chamamos de refração da luz o fenômeno em que ela é transmitida de um meio para outro diferente. Nesta mudança de meios a frequência da onda luminosa não é alterada, embora sua velocidade e seu comprimento de onda sejam. Os fenômenos que ocorrem com a refração são a variação angular do raio incidente, alteração da velocidade de propagação da luz. Os índices de refração é o número admensional que cada meio possui. Quanto maior é o índice de refração de um meio mais “refrigente” ele é.

Exemplo: Água → n=1,3

                Ar → n=1

Portanto, a água é mais refrigente que o ar.

1.1 Índice de refração absoluto:

     O fato de a velocidade de propagação da luz depender do meio possibilita caracterizá-lo opticamente. Isso é entendido com uma propriedade ópticado meio e recebe o nome de índice de refração absoluto. Seu valor é dado pela seguinte relação:

[pic 2]

Onde:

n= índice de refração;

c=velocidade de propagação da luz no ar (3 . 105 km/s)

v= velocidade de propagação da luz no meio considerado.

No vácuo a luz não encontra dificuldade para se propagar. Portanto o índice de refração absoluto do vácuo é sempre 1.

1.2 Índice de refração relativo:

Se o índice de refracção de um meio A é [pic 3] e o índice de um meio B é [pic 4], definimos:

[pic 5] = índice de refração do meio A em relação ao meio B = [pic 6]

[pic 7] = índice de refração do meio B em relação ao meio A = [pic 8]

Sendo vA e vB as velocidades da luz nos meios A e B, temos:

[pic 9]

[pic 10]

nA e nB= índice de refração

vA e vB= velocidade de propagação da luz

1.3 Lei de Snell- Descartes

A lei de Snell- Descartes também é conhecida comumente no meio físico como a segunda lei da refração. Ela enuncia que: na refração, o produto do índice de refração do meio, no qual se encontra o raio pelo seno do ângulo que esse raio forma com a reta normal a interface no ponto de incidência, é constante.

Analiticamente, podemos escrever o seguinte:

nA.senI=nB.senR

nA e nB=indice de refração

I e R= ângulos de incidencia e de refração

RI e RR= raio incidente e raio refratado.

1. OBJETIVOS

Determinar o índice de refração e a velocidade de propagação da luz no acrílico.

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

3.1        

1. Inicialmente foi montado um equipamento e ajustou-se a posição do conjunto de forma que o filamento da lâmpada ficasse no foco da lente. Ligou-se a fonte de luz e ajustou-se o raio luminoso que forma que esse permanecesse centralizado no disco giratório.
2. Em seguida, colocou-se o semicírculo no disco óptico e ajustou-se o risco de tal modo que o ângulo de incidência do raio luminoso fosse 0º. Girou-se o disco óptico, variando o ângulo de 5º em 5º, anotou-se os resultados na tabela abaixo:

I	R	nB	nB(médio)
5º	3º	1,67
10º	7º	1,425
15º	10º	1,490
20º	13º	1,52	Média=1,52825
25º	16º	1,53
30º	19º	1,54
35º	22º	1,53
40º	25º	1,521

3.2

1) Baseado no índice de refração encontrado, determinou-se a velocidade de propagação da luz no acrílico.