Reflexão e Refração no Prisma Triangular.

...

Figura 2- Reflexão em superfícies rugosas

[pic 7]

Fonte: Nicolau e Toledo (1999)

Lei da reflexão o raio refletido está no plano de incidência e tem um ângulo de reflexão igual ao ângulo de incidência.

(reflexão)[pic 8]

(1)

Lei da refração: O raio refratado está no plano de incidência e tem um ângulo de refração que está relacionado ao ângulo de incidência através da equação.[pic 9][pic 10]

(refração)[pic 11]

(2)

Em que são constantes adimensionais, denominadas índices de refração, que dependem do meio onde a luz está se propagando. Segundo os estudos de Snell – Descartes, o produto do seno do ângulo de incidência pelo valor do índice de refração do meio, em que se propaga o raio incidente (n1), é igual ao produto do seno do ângulo de refração pelo índice de refração do meio, onde se propaga o raio refratado (n2) – Lei de Snell-Descartes.[pic 12]

---------------------------------------------------------------

-

METODOLOGIA E PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

-

MATERIAIS UTILIZADOS:

- Feixe de luz monocromático – laser;

- Disco Óptico graduado em graus;

- Régua

- Triângulo (prisma em material não especificado).

-

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

Figura 3- Esquema de montagem aparato experimental (1-Prisma triangular, 2- Disco graduado e 3-Feixe de luz monocromática.)

[pic 13]

Fonte: elaborado pelos autores.

- Montagem do aparato experimental conforme Figura 1;

- Posiciona-se o feixe de luz (item 3 da Figura 1) em 0 graus;

- Mede-se o comprimento feixe incidente no prisma (considerando o disco), do feixe propagado no interior prima e feixe refletido (régua),

- Posiciona-se o feixe incidente em 5 graus e repete-se os passos anteriores.

- Mensura-se os valores de comprimentos dos feixes incidentes, refratados e refletidos a cada 5 graus, até o limite de 50 graus (régua);

- Mede-se os lados do prisma triangular.

---------------------------------------------------------------

-

TRATAMENTO DE DADOS E RESULTADOS

A partir dos dados obtidos, segundo a Tabela 1, foi possível através da Equação II, obter os valores para Índice de Refração, conforme dados na Tabela 2.

Ao comparar o Índice de Refração teórico encontrado em literatura do tema tem-se que o índice de refração para materiais vítreos é entre 1,50 – 1,60, dependendo do tipo de composição do vidro (qual material, se é uma composição homogênea na totalidade de sua composição ou o tipo de feixe de luz).

Tabela 1- Dados do experimento

Feixe Incidente (graus)

Comprimento do Feixe no Disco (cm)

Comprimento do Feixe no Prisma (cm)

Ângulo refratado

(graus)

Ângulo

refletido

(graus)

0

12,25 ± 0,05

8,2 ± 0,05

0 ± 0,5

0 ± 0,5

5

12,40 ± 0,05

7,7 ± 0,05

2 ± 0,5

5 ± 0,5

10

12,30 ± 0,05

7,2 ± 0,05

6 ± 0,5

10 ± 0,5

15

12,20 ± 0,05

6,6 ± 0,05

10 ± 0,5

15 ± 0,5

20

12,30 ± 0,05

6,2 ± 0,05

12 ± 0,5

19,5 ± 0,5

25

12,20 ± 0,05

5,9 ± 0,05

15 ± 0,5

26 ± 0,5

30

12,15 ± 0,05

5,5 ± 0,05

19 ± 0,5

30 ± 0,5

35

12,20 ± 0,05

5,3 ± 0,05

23 ± 0,5

35 ± 0,5

40

12,10 ± 0,05

5,1 ± 0,05

25 ± 0,5

40,2 ± 0,5

45

12,20 ± 0,05

4,9 ± 0,05