SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE MATO GROSSO

CAMPUS CUIABÁ-BELA VISTA COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS

Física Experimental II – Prof MSc. Jonas Spolador

Prática 03 1 – Óptica Geométrica

1. Introdução

Luz é energia que se propaga através de ondas

eletromagnéticas, cujas freqüências sensibilizam nossos olhos.

Todas as ondas eletromagnéticas possuem a mesma velocidade quando estão se propagando no vácuo. Essa velocidade, que representaremos pela letra c, corresponde à máxima velocidade admitida pela natureza.

RAIO DE LUZ

Raio de luz é uma linha orientada que representa a direção e o sentido da propagação da luz.

FEIXE DE LUZ

É o conjunto de raios de luz. Podem ser de três tipos:

a) cilíndrico ou paralelo

b) cônico divergente

c) cônico convergente

FENÔMENOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA a) Reflexão regular

Fenômeno que consiste da luz voltar a se propagar no mesmo meio de origem, após incidir em uma superfície perfeitamente lisa.

b) Reflexão Difusa

Fenômeno que consiste da luz voltar a se propagar no mesmo meio de origem, após incidir em uma superfície rugosa.

c) Refração Regular

Fenômeno que consiste da luz passar de um meio para outro diferente através de uma superfície regular.

d) Refração Difusa

Fenômeno que consiste da luz passar de um meio para outro diferente através de uma superfície regular.

A visualização dos objetos só é possível,

graças a difusão da luz. e) Absorção

Fenômeno que consiste da luz ao incidir em uma superfície ser absorvida por esta.

REFLEXÃO E REFRAÇÃO SELETIVAS

a) Luz Monocromática

É aquela constituída por ondas eletromagnéticas de uma única freqüência, ou seja, de uma única cor.

Ex: azul, vermelho, amarelo, etc. b) Luz Policromática

É aquela constituída por ondas eletromagnéticas de mais de uma freqüência, ou seja, mais de uma cor.

Ex: branca. A luz branca é constituída por sete cores.

A cor de um objeto é devido a sua freqüência.

se um corpo possui a cor verde quando iluminado pela luz solar, é porque ele reflete de modo difuso apenas a cor verde e absorve as demais cores.

2. Objetivos - Determinar a linearidade dos raios de luz. - Determinar os elementos de um espelho

esférico.

3. Materiais Utilizados

- 01 barramento com escala milimetrada e

sapatas; - 01 fonte de luz branca com feixe direcional; - 03 cavaleiros magnéticos; - 01 painel ótico com sapatas niveladoras; - 01 mesa suporte; - 01 lente plano-convexa de 8 di; - 01 lente plano-convexa de 4 di; - 01 perfil de espelhos côncavo e convexo - 01 régua milimetrada. - 01 mesa com suporte e diafragma de ranhuras - 01 espelho plano - 01 espelho convexo - 01 espelho côncavo

4. Procedimento

4.1 Montagem do Dispositivo Óptico

- Posiciona a lanterna de luz branca na posição A0 e ajustar o o foco da lâmpada de maniera que seja projetada em uma parede mais distante o filamento da lâmpada.

- Posicionar o painel óptico na sequencia do banco óptico,

- posicionar a mesa com suporte e diafragma de ranhuras de maneira que seja projetada apenas um raio de luz na linha central do painel óptico (inclinar levemente o painel).

- fixar no painel óptico o disco giratório e centralizar o raio de luz na linha central do disco.

4.2 Execução das medições Espelho Plano

- Coloque o espelho plano no disco ótico, ajustando o centro do espelho com as linhas centrais do disco;

- incidir o raio de luz no centro do espelho (normal);

- gire o disco de modo que o raio incidente forme um ânulo de 10º com a reta normal N ao espelho, no ponto de incidência.

- Determine o ângulo que o raio incidente formar com a reta normal ao espelho.

Ângulo de incidência

Ângulo de reflexão

0

10

20

30

40

Espelho Côncavo

- Coloque o espelho côncavo sobre o disco óptico.

- faça o raio de luz incidir no vértice do espelho, fazendo o raio ser refletido e voltar sobre ele mesmo;

- troque o diafragma de uma ranhura pelo de 3 ranhuras (cuide para que o raio central continue incidindo no centro do espelho);

- marque com um lápis a letra V, o ponto de incidência central como vértice;

- Assinale com a letra F o ponto de maior ocorrência dos raios refletidos (foco real do espelho);

- com o auxilio de uma trena, meça a distancia entre o ponto V e o ponto F assinalados no disco.

- apague com uma borracha as marcações feitas no disco;

- Faça uma representação dos raios de luz sendo refletidos pelo espelho côncavo indicando seus elementos e sua distância focal. (coloque o perfil do espelho em uma folha e faça a representação)

- Com a abertura do compasso igual a AB, ponta seca em A e, em seguida, em B, determine a dois pontos quaisquer x e x’, simetricamente

equidistantes de A e B, conforme a figura a seguir.

Espelho Convexo

Repetir o procedimento anterior para o espelho convexo.

3. Relatório

- Elaborar um relatório único, contendo as práticas.

- Fazer uma representação gráfica dos espelhos, contendo seus elementos, em apensa uma folha A4.

- Entregar o relatório na próxima aula.