relatorio de optica

Objetivos
Verificar experimentalmente as leis de reflexão e refração e determinar o índice de refração do vidro e do acrílico.

Resumo

Introdução Teórica
Quando a luz incide num objeto podem ocorrer vários tipos de fenômenos de propagação da luz, dentre eles a reflexão e a refração.
O fenômeno de reflexão ocorre quando a luz incide numa superfície e retorna ao mesmo meio de origem, ou seja, a luz não altera seu meio de propagação, para esta situação podemos observar que o raio de luz incidente é equivalente ao refletido e que o ângulo que o raio incidente faz com a normal é o mesmo ângulo que o raio refletido faz com a normal, ou seja, θi=θr, de acordo com a seguinte ilustração:

Imagem 1 – Reflexão, fonte: elaborado pelo autor.

Quando se trata não apenas de um raio, mas sim de um feixe de luz temos duas possibilidades de reflexão, ambas dependem do polimento da superfície, para uma superfície polida a reflexão é regular desta forma os raios refletidos são paralelos tal como as retas normais, para uma superfície irregular as retas normais não são todas paralelas o que faz com que os raios refletidos também não sejam, esta situação é chamada de reflexão difusa.
Imagem 2 – Reflexão regular, fonte: Elaborado pelo autor

Imagem 3 – Reflexão difusa, fonte: Elaborado pelo autor

O fenômeno de refração ocorre quando um raio de luz incide em um material e ao invés de retornar ao mesmo meio ele muda de meio, estes são diferentes e portanto tem diferentes índices de refração que pode ser calculado da seguinte maneira:
𝑛=

𝑐
𝑣

(1)

Onde:
𝑛 = í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑓𝑟𝑎çã𝑜
𝑐 = 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑎 𝑙𝑢𝑧 𝑛𝑜 𝑣á𝑐𝑢𝑜
𝑣 = 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑎 𝑙𝑢𝑧 𝑛𝑜 𝑚𝑒𝑖𝑜 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙
Desta forma, relação entre os ângulos de incidência e refração podem ser calculados a partir da equação:
𝑛1 . sin 𝜃 𝑖 = 𝑛2 . sin 𝜃 𝑟
𝜑+∅
2
𝜑
𝑠𝑒𝑛 2

(2)

sin
𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑜 𝑝𝑟𝑖𝑠𝑚𝑎:

Onde:
𝜃 𝑖 = â𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜