Relatório A Investigação E Compreensão Dos Fenômenos

1. RESUMO

A investigação e compreensão dos fenômenos ópticos desempenham um papel fundamental na Física, fornecendo insights valiosos sobre a natureza da luz e sua interação com meios materiais. Um dos fenômenos mais intrigantes e essenciais na óptica é o desvio da luz ao passar por um prisma. Este fenômeno é fundamental para a compreensão da dispersão da luz e desempenha um papel crítico em várias aplicações práticas, desde a formação de arco-íris até a resolução de espectros de materiais. Este relatório tem como objetivo investigar e analisar o desvio da luz ao passar por prismas de diferentes formas e materiais. Abordaremos os princípios fundamentais da óptica geométrica e as leis que regem o desvio da luz em prismas.

1. INTRODUÇÃO

 Os prismas são figuras geométricas tridimensionais que desempenham um papel essencial na geometria espacial e têm inúmeras aplicações no mundo real. Essas formas consistem em duas bases paralelas, geralmente poligonais, conectadas por faces retangulares ou paralelogramos que são perpendiculares às bases. Existem diferentes tipos de prismas, como o retangular, o triangular e o pentagonal, cada um com suas características específicas.

O desvio da luz ao passar por um prisma é um fenômeno ótico de grande importância. Esse processo ocorre devido à refração da luz, que resulta da mudança na direção da luz quando ela passa de um meio para outro com densidades óticas diferentes, como da atmosfera para o vidro do prisma e vice-versa. Um dos resultados mais notáveis do desvio em prismas é a dispersão da luz por comprimento de onda. Quando a luz branca atravessa um prisma, os diferentes comprimentos de onda da luz se separam, criando um espetro de cores que vai do vermelho ao violeta. Isso é popularmente conhecido como o efeito do arco-íris.

Nesses sistemas, onde ocorre refração ou reflexão da luz em um prisma, há o desvio total angular da luz, que é uma medida da mudança na direção da luz quando ela passa por um prisma. Esse desvio é uma soma dos ângulos pelos quais a luz é desviada ao entrar e sair do prisma, e é uma característica fundamental para entender o comportamento da luz em dispositivos ópticos.

O desvio total angular pode ser calculado considerando a Lei de Snell-Descartes, que descreve a refração da luz ao passar de um meio para outro. O desvio total é dado pela soma dos ângulos de incidência e refração ao entrar e sair do prisma. Se a luz entra no prisma com um ângulo de incidência θ1 e sai com um ângulo de refração θ2, o desvio total angular (δ) é dado pela Equação 1:

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1. OBJETIVO

Neste experimento, teremos como objetivo a medição do desvio de um feixe de laser ao incidir em um prisma, validando assim a relação teórica que descreve o desvio da luz, assim, também explorando os fenômenos de reflexão total que ocorrem quando um feixe de luz incide no prisma, investigando a influência do ângulo de incidência da luz nesse processo.

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Ao início do experimento, foi descoberto o ângulo de desvio da luz em um prisma, utilizando um laser e um goniômetro. Assim o prisma foi colocado sobre o goniômetro e a luz do laser foi direcionada para uma das faces do prisma, dessa forma foi medida o ângulo de incidência em relação a normal dessa face, em seguida foi medido o ângulo que a luz fez ao sair do prisma. Esse processo foi repetido mais cinco vezes.