Experimento perda da intensidade da luz

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Universidade de Brasília
Física 4 experimental
Relatório do experimento III
Decaimento da intensidade luminosa e coeficientes de absorção

08/12/2012
Caio Moura Vieira 11/0009665
Diego Raphael Gomes Alves 09/0005171
Dyegre Assis Bittes 10/0028144

Objetivo:

Neste experimento, busca-se: caracterizar a diminuição da intensidade da onda eletromagnética em função da distância depenetração num meio, e em função da distância da fonte no ar; determinar as perdas por reflexão e por absorção e encontrar/diferenciar os coeficientes de extinção e absorção de filtros de vidro fumê.
Introdução Teórica

Materiais:
* Uma fonte de luz num housing com colimador;
* Uma fonte de alimentação;
* Suporte para filtros e seis filtros de vidro fumê;
* Um filtro vermelho;
*Um medidor de intensidade luminosa;
* Óleo mineral;
* Uma lente;
Procedimentos:
Na primeira parte ajustamos a fonte da alimentação a 20 V, fizemos isso porque a intensidade a 12 V estava fraca, em seguida colocamos respectivamente o filtro vermelho e o suporte para os filtros, o local do experimento ficou como mostra a figura abaixo:

Em seguida obtivemos as medidas de intensidadeluminosa colocando um filtro por vez e anotamos os dados, depois repetimos o procedimento da primeira parte, porem colocando um pingo de óleo mineral entre os filtros. Com os dados fizemos uma tabela com a divisão da fração transmitida sem óleo sobre fração transmitida com óleo.
Na segunda parte tiramos com cuidado o housing (estava quente) e aproximamos o máximo possível o medidor de intensidade coma lâmpada a uma distancia inicial de 10 cm e afastamos em seguida o medidor de 10 em 10 cm até 190 cm, depois repetimos os procedimentos, porem com a lente no housing.

Dados experimentais:
Com os dados anotados na parte 1 fizemos 3 tabelas, com isso buscamos achar os valores de coeficiente de reflexão (R), fração absorvida (A), o coeficiente de absorção (α) e o coeficiente de extinção (ᶓ):Tabela 1: Intensidade luminosa versus fração de luz transmitida por “m” filtros.
m | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
I (m) | 7030 | 4400 | 2700 | 1660 | 1030 | 660 | 420 |
T (m) | 1 | 0,6256 | 0,3840 | 0,2361 | 0,1465 | 0,0938 | 0,0597 |
Log T(m) | 0 | -0,2035 | -0,4156 | -0,6269 | -0,8341 | -1,0278 | -1,2240 |

Tabela 2: Intensidade luminosa versus fração de luz transmitida por “m”filtros, com óleo entre os filtros.
m | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
I’ (m) | 7030 | 4370 | 2920 | 2000 | 1415 | 970 | 685 |
T’ (m) | 1 | 0,6216 | 0,4159 | 0,2845 | 0,2012 | 0,1380 | 0,0974 |
Log T’(m) | 0 | -0,2065 | -0,3816 | -0,5459 | -0,6963 | -0,8601 | -1,0114 |

Tabela 3: Razão entre as frações transmitidas, sem óleo e com óleo, respectivamente.
m | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |T(m)/T’(m) | 7030 | 4370 | 2920 | 2000 | 1415 | 970 | 685 |
Log (T(m)/T’(m)) | 1 | 0,6216 | 0,4159 | 0,2845 | 0,2012 | 0,1380 | 0,0974 |

Na segunda parte obtivemos 2 tabelas para poder encontrar a relação do decaimento da intensidade luminosa em relação a distancia à fonte.
Tabela 4: Intensidade luminosa versus distância do medidor sem a lente no housing.
x(cm) | I(Lux) |
10 | 63200 |
20| 15500 |
30 | 6840 |
40 | 3750 |
50 | 2400 |
60 | 1680 |
70 | 1254 |
80 | 962 |
90 | 777 |
100 | 617 |
110 | 515 |
120 | 440 |
130 | 370 |
140 | 315 |
150 | 283 |
160 | 240 |
170 | 219 |
180 | 191 |
190 | 171 |

Tabela 5: Intensidade luminosa versus distância do medidor com a lente no housing.

x(cm) | I(Lux) |
10 | 89000 |
20 | 50200 |
30 | 31000 |40 | 21600 |
50 | 16400 |
60 | 13100 |
70 | 11000 |
80 | 9130 |
90 | 7850 |
100 | 6900 |
110 | 6040 |
120 | 5400 |
130 | 4890 |
140 | 4400 |
150 | 3960 |
160 | 3620 |
170 | 3290 |
180 | 3060 |
190 | 2820 |

Análise de dados:
Parte 1:
Com base nas tabelas mostradas anteriormente fizemos quatro gráficos, com ajuda das suas respectivas regressões foi calculado os...
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