Objetivos
O objetivo é observar e medir o desvio lateral sofrido por um raio de luz ao atravessar um bloco retangular (uma lâmina de faces paralelas). O experimento demonstra que o raio emergente é paralelo ao raio incidente, mas deslocado lateralmente por uma distância d.
Materiais Necessários
Componentes ópticos
Conjunto de elementos ópticos variados usados em experimentos de projeção.
Régua 20 cm
Régua de 20 cm utilizada para medições nos experimentos.
Suporte de projeção
Suporte que mantém componentes ópticos ou telas na posição adequada durante os experimentos.
Fonte de luz
Fonte de luz artificial utilizada para projeção e experimentos de óptica.
Lente de Fresnel
Utilizada para focalizar a luz
Fendas
Placas com fendas que permitem a passagem controlada da luz, úteis em experimentos de difração e interferência.
Procedimento
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Passo 0
Monte o suporte da fenda, instalando a lente de Fresnel e a fenda única. Posicione a fonte de luz alinhada ao centro do suporte, a uma distância de 13,5 cm, para permitir que a lente focalize a luz adequadamente. Ligue a fonte de luz. Trace o trajeto do raio a lápis.
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Passo 1
Posicione o bloco retangular no caminho do feixe luminoso, de modo que o raio incida obliquamente sobre uma das faces da lâmina. Observe o trajeto da luz ao atravessar o material e emergir pela face oposta.
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Passo 2
Trace o contorno do bloco sobre o papel. Em seguida, marque as trajetórias do raio incidente, do raio refratado no interior da lâmina e do raio emergente após sua saída do bloco.
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Passo 3
Remova cuidadosamente o bloco e utilize uma régua para medir a distância entre o prolongamento do raio incidente e o raio emergente. Essa distância corresponde ao desvio lateral d produzido pela lâmina de faces paralelas.
Resultados
Espera-se que o raio emergente seja paralelo ao raio incidente. O raio emergente estará deslocado lateralmente por uma distância d. Essa distância d depende da espessura do bloco e, do ângulo de incidência θi e do índice de refração n do material.
Curiosidades
Usando um bloco semelhante (um bloco em forma de losango), é possível visualizar a propagação de um feixe de luz no seu interior através de múltiplas reflexões totais nas paredes. Este é exatamente o princípio utilizado nas fibras óticas para transmitir dados na forma de luz por longas distâncias.