Relatorio De Experimento De Otica

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO – UEMA PROGRAMA DARCY RIBEIRO DISCIPLINA: CAMPO MAGNÉTICO E ÓTICA PROF.: ELIVALDO ACADEMICO: DIEGO MOURA RELATÓRIO DE EXPERIMENTO REALIZADO EM LABORATÓRIO REFRAÇÃO E REFLECÇÃO Esperantinópolis – MA 2015 Willebrord Van Roijen Snell nasceu em 1580 na cidade de Leyden, Países Baixos, e faleceu na mesma cidade em 30 outubro 1626. Estudou Direito na universidade Leyden. Porém, se interessava muito por matemática; vindo a ensinar essa disciplina mesmo enquanto foi estudante de leis. Em 1600 viajou a vários países europeus, principalmente discutindo astronomia. Em 1602 foi a Paris onde continuou seus estudos. Recebeu seu diploma em Leyden em 1607. Snell era filho de um professor de Matemática da Universidade de Leiden. Em 1613, sucedeu o pai nessa função. Em 1617 Snell publicou Eratosthenes Batavus, no qual propõe seu método de triangulação para medir a terra; fundando assim a Geodesia. Esse método é utilizado até hoje para executar mapeamentos topográficos. (É a base, inclusive, para os efetuados com auxílio de satélites). Snell melhorou também o método clássico para calcular os valores aproximados de pi por meio de polígonos. Refração: é o nome dado ao fenômeno que ocorre quando a luz, ao cruzar a fronteira entre dois meios, sofre uma variação em sua velocidade de propagação. No estudo da refração, levando em consideração a variação na velocidade de propagação da luz, define-se, para os meios homogêneos e transparentes, um número chamado de índice de refração. Podemos definir o índice de refração (n) de um meio como sendo o quociente entre a velocidade de propagação da luz no vácuo (c) e sua velocidade de propagação no meio considerado (v).  Segunda Lei da Refração A Lei de Snell-Descartes também é conhecida comumente no meio físico como sendo 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 à interface no ponto de incidência, é constante. Analiticamente, podemos escrever o seguinte: Na igualdade acima, se considerarmos que n2 > n1 (ou, o que é equivalente, v2 < v1), então sen r < sen i e r < i. Podemos, então, concluir que, quando a luz passa de um meio menos refringente para um meio mais refringente, a velocidade da luz diminui e o raio luminoso se aproxima da reta normal, isto é, o ângulo que o raio luminoso forma com a reta normal diminui. Veja a figura abaixo.  RELATÓRIO No dia 29 de abril de 2015, foi realizado no laboratório da Universidade estadual do Maranhão do Polo de Esperantinópolis, com o professor da disciplina "Campo Magnético e Ótica" Elivaldo, um experimento de Refração e Reflexão cujo o objetivo é de observação das variações da luz em determinados ambientes. Com um painel de multiuso, um aparelho que emite um feixe de luz vermelha e um transferidor, o professor preparou um experimento de refração e reflexão em uma determinada direção paralela a esse painel, o experimento se tratava de observamos como a luz agia em determinado ambiente. Foi utilizado um objeto de vidro semitransparente para que a luz, que estava paralela a um transferidor atravessasse-a, e essa luz estava em uma inclinação de 45° em relação a normal, sedo que a normal passa por um ângulo de 90°, foi colocado um material contendo água (H2O), cujo seu material de plástico por ser fino se torna desprezível. O índice de refração do oxigênio é equivalente/aproximadamente a 1 (um), e a água ser diferente, aproximadamente 1,33 (um virgula trinta e três), o professor já havia desenhado uma linha por onde passaria o feixe de lux quando passasse pelo aparato contendo água. Colocando o recipiente semitransparente contendo água paralelo ao painel multiuso em cima do transferidor, cujo o objetivo era passar o feixe de lux por entre o recipiente, o feixe de lux vermelha sofre um desvio de sua direção para 34° aproximadamente em relação a normal. Após feito o experimento com luz a 45°em relação a normal, foi mudado o ângulo para 60° em relação a normal, e notamos que a luz refratada no objeto contendo água sofre um desvio de 40° em relação a normal. Em sala de aula foi mostrado teoricamente o ocorrido em laboratório com a luz de reflexão e a refratada. O professor pediu que fizéssemos o cálculo para descobrir o índice de refração da água e de pois que tirássemos a média das duas situações. NNCálculo para descobrir o índice de refração dos experimentos utilizando a lei de Snell para encontrar o índice de refração da luz na água, n2 em cada caso. N N Ѳ1=45°Ѳ1=45°ArÁguaArÁgua Ѳ1=45° Ѳ1=45° Ar Água Ar Água n1*senѲ1 = n2*senѲ2 Experimento: 1Experimento: 1Ѳ2=34°Ѳ2=34°1* sen45° = n2 *sen34° Experimento: 1 Experimento: 1 Ѳ2=34° Ѳ2=34° 0,707 = n2 *0,559 n2 = 0,707 0,559 n2 = 1,26 Ѳ1=60°Ѳ1=60°ArÁguaNArÁguaNn1*senѲ1 = n2*senѲ2 Ѳ1=60° Ѳ1=60° Ar Água N Ar Água N Experimento: 2Experimento: 21* sen60° = n2 *sen40° Experimento: 2 Experimento: 2 0,866 = n2 *0,642 n2 = 0,866 0,642 n2 = 1,34 Ѳ1=40°Ѳ1=40° Ѳ1=40° Ѳ1=40° Encontrando a média M dos dois casos, temos: Mn2 = 1,26+1,342 = 1,3 Ѳ1=60°Ѳ2=40°ArÁguaÁguaArNѲ2=40°Ѳ3=?°Ѳ1=60°Ѳ2=40°ArÁguaÁguaArNѲ2=40°Ѳ3=?°O professor nos pediu a nível de desafio para calcularmos o ângulo após o feixe de luz ultrapassar o recipiente com água, Ѳ3: Ѳ1=60° Ѳ2=40° Ar Água Água Ar N Ѳ2=40° Ѳ3=?° Ѳ1=60° Ѳ2=40° Ar Água Água Ar N Ѳ2=40° Ѳ3=?° n2*senѲ2 = n3*senѲ3 1,34* sen40° = 1 *senѲ3 0,861 = senѲ3 Ѳ3 = sen-10,861 Ѳ3 = 59,4°