Relatório fis experimental ii

Introdução

Reflexão consiste no fenômeno que ocorre quando a luz torna a propagar-se no meio de origem após incidir sobre uma superfície, esse fenômeno pode ocorrer de diversas formas.São elas: regular, difusa e seletiva.Podemos observar na seguinte imagem a diferença entre raio incidente e raio refletido.

[pic 1]

A reflexão regular é quando os raios de luz, quando refletidos, ficam paralelos uns aos outros. Esse tipo de reflexão ocorre principalmente em espelhos ou metais altamente polidos, de forma que a imagem refletida é bem nítida, porém, não pode ser observada em muitas posições diferentes.

A reflexão difusa ocorre quando a luz é refletida por uma superfície irregular fazendo com que seus raios nem sempre sejam paralelos uns aos outros, sendo assim podemos observar essa reflexão de vários ângulos diferentes.

Por sua vez a reflexão seletiva ocorre quando uma luz policromática reflete sobre uma superfície que absorve uma ou mais de suas cores fazendo com que nem todas as cores retornem ao meio de origem, sendo assim, a cor da luz quando refletida por tais superfícies é diferente.

Existem duas leis da reflexão, a primeira dita que os raios de luz incidente e refletido bem como a reta normal ao plano são coplanares e a segunda lei dita que o angulo de incidência é igual ao angulo de reflexão.

Material Utilizado:

1 - Fonte de luz branca, 12V-21W, chave liga-desliga, alimentação bivolt e sistema de posicionamento do filamento;

2 - Base metálica 8 x 70 x 3cm com duas mantas magnéticas e escala lateral de 700mm;

3 - Superfície refletora conjugada: côncava, convexa e plana;

4 - Diafragma com uma fenda;

5 - Lente de vidro convergente plano-convexa com diâmetro:60mm e DF:120mm em moldura plástica com fixação magnética;

6 - Cavaleiro metálico;

7 - Suporte para disco giratório;

8 - Disco giratório com diâmetro 23 cm com escala angular e subdivisões de 1°;

9 - 2 espelhos planos 60x80mm;

10 - 2 fixadores de espelhos planos;

11 - Diafragma com cinco fendas;

12 - Espelho côncavo de diâmetro 5cm e 20cm de distância focal,em moldura plástica com fixação magnética;

13 - Trena de 2m;

14 - Anteparo para projeção com fixador magnético;

15 - Caixa de fósforos;

16 - Vela;

Procedimentos Experimentais

As Leis da Reflexão: Espelhos Planos

        Montamos o material de acordo com a figura 4-1 da apostila, após issogiramos o disco com o espelho em cima de forma que o ângulo de incidência variasse de 10° em 10° para que pudéssemos observar qual relação existe entre o ângulo de incidência e o ângulo de reflexão, as medidas foram anotadas na tabela I.

Ângulo de Incidência (I)	Ângulo de Reflexão(R)
0°	0°
10°	10°
20°	20°
30°	30°
40°	40°
50°	50°
60°	60°
70°	70°

Associação de Espelhos Planos

         Montamos o equipamento conforme a figura 4-2 da apostila, com o equipamento montado, como os espelhos estavam sobre um transferidor, posicionamos eles de forma que formassem 60° entre eles e contamos o número de imagens formadas nos espelhos e constatamos que formavam 5 imagens. A partir daí comparamos com a quantidade de imagens a ser formadas teoricamente e o resultado foi o mesmo, para encontrarmos essa quantidade teórica de imagens formadas basta calcularmos a seguinte equação:

[pic 2]

Onde  é o ângulo entre os espelhos planos em graus e N a quantidade de imagens formadas.[pic 3]

Após isso repetimos o mesmo processo mais quatro vezes e comparamos a quantidade de imagens formadas, observadas e teoricamente os dados foram anotados na tabela a seguir:

Ângulo entre espelhos	N teórico	N medido
120°	2	2
90°	3	3
60°	5	5
45°	7	7
30°	11	11

Reflexão da luz em espelhos côncavos

         Antes de tudo montamos o equipamento necessário para a realização desse experimento conforme a figura 4-3 da apostila, após isso ajustamos o feixe luminoso usado de certa forma que ficou paralelo ao eixo principal do espelho côncavo.

        A partir disso identificamos o foco do espelho que o ponto de cruzamento do feixe refletido com o eixo principal do dado espelho côncavo, vimos que esse foco é real.Então a partir disso conferimos que os raios que incidem paralelamente ao espelho côncavo retornam passando pelo foco realmente e que os raios que passam pelo centro da concavidade do espelho são refletidos passando pelo mesmo caminho que incidem.

Reflexão da luz em espelhos convexos

         Primeiramente montamos nosso equipamento de acordo com a figura 4-4 da apostila, depois identificamos o ponto de cruzamento do raio refletido com o eixo principal do espelho convexo que é o foco desse espelho, esse foco é virtual e pudemos encontrá-lo prolongando os raios refletidos que divergem.

Distância focal de um espelho côncavo

        Montamos o equipamento de acordo com a figura 4-5 da apostila, então projetamos a imagem da vela acesa no anteparo. O espelho de foco 20 cm ficou à50cm(Do = 50 cm) da vela e a posição do anteparo foi ajustada para que a imagem da vela ficasse bem nítida. Foi medida a distância da imagem ao espelho que foi Di=60 cm e então calculamos a partir da equação de Gauss a distância focal do espelho:

[pic 4]

Sendo f a distância focal, Do à distância espelho-objeto e Dia distância espelho-imagem. Após isso foram testadas várias posições e os resultados foram colocados na seguinte tabela: