CONJUNTO COMPACTO DE ÓTICA

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1 Manual de Instruções e Guia de Experimentos CONJUNTO COMPACTO DE ÓTICA OBSERVAÇÃO SOBRE OS DIREITOS AUTORAIS Este manual é protegido pelas leis de direitos autorais e todos os direitos são reservados. Entretanto é permitida e garantida para instituições de ensino a reprodução de qualquer parte deste manual para ser fornecida e usada nos laboratórios e não para venda. A reprodução em qualquer outra circunstancia, sem a permissão da AZEHEB é proibida. GARANTIA A AZEHEB garante este produto contra defeitos de fabricação por um período de 3 anos a partir da data de envio para o cliente. A AZEHEB consertará ou trocará o produto com defeito se for constatado que defeito foi causado por problemas nos materiais que o compõe o produto ou falhas na fabricação. Esta garantia não cobre problemas causados por abuso ou uso incorreto do produto. A determinação se o defeito do produto é resultado de falha na fabricação ou se foi causado por uso impróprio será feita unicamente pela AZEHEB. A responsabilidade pelo envio do equipamento para o reparo dentro do período da garantia pertence ao consumidor O equipamento deverá se embalado corretamente para evitar danos e enviado com frete pré-pago. (Danos causados pelo transporte devido à embalagem imprópria não serão cobertos pela garantia). O transporte do equipamento, após o reparo, será pago pela AZEHEB. DEVOLUÇÃO DE PRODUTOS Se for necessário devolver o produto para a AZEHEB, por qualquer razão, é necessário notificar a AZEHEB por carta, ou por telefone ANTES de devolver o produto. Após a notificação, serão enviadas imediatamente a autorização e as instruções de devolução e transporte. Nota: Não será aceita a devolução de nenhum produto sem autorização prévia. Ao devolver produtos para o reparo, eles devem ser embalados corretamente. Os transportadores não aceitarão a responsabilidade dos danos causados pela embalagem imprópria. Para estar certo que o produto não será danificado no transporte, observe as recomendações abaixo: 1. A caixa deve ser forte o bastante para o produto enviado. 2. Assegure-se que há pelo menos 5cm entre o produto e as paredes da embalagem, evitando assim que o produto seja comprimido. 3. Assegure-se que o produto não balançará dentro da embalagem. Para evitar que o produto balance dentro da embalagem utilize calços para travá-lo. Endereço: AZEHEB Laboratórios de Física Rua Evaristo F.F. da Costa, 621 Bairro Jardim das Américas Curitiba PR CEP Telefone: (41) [email protected] 1

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3 COMPOSIÇÃO 01 fonte de luz branca com adição de cores; 2 lâmpadas 12V - 21W; 4 encaixes para diafragmas; e 2 portas articuláveis com espelhos planos de abertura 0 à 90º; 01 diafragma com 1 fenda conjugada com filtro vermelho; 01 diafragma com 3 fendas conjugadas com filtro azul; 01 diafragma com 5 fendas conjugadas com filtro verde; 01 perfil acrílico bicôncavo; 01 perfil acrílico plano-côncavo; 01 perfil acrílico biconvexo; 02 perfis acrílicos plano-convexos; 01 perfil acrílico semicircular; 01 perfil acrílico prisma de 60º; 01 perfil acrílico trapezoidal; 01 lente convergente de vidro com 120mm de distância focal; 01 disco giratório Ø23cm com escala angular e subdivisões de 1º; 01 suporte para o disco ótico; 01 superfície refletora conjugada: côncava, convexa e plana; 01 unidade de armazenamento 40x50cm; 3

4 REFLEXÃO DA LUZ ESPELHO PLANO Procedimentos 1. Montar o equipamento. 2. Encaixar na fonte de luz o diafragma de 5 fendas (fixação por encaixe). 3. Ligar a fonte de luz em 12V. 4. Posicionar o perfil acrílico biconvexo à frente da fonte de luz. 5. Movimentar a o perfil acrílico até que os 5 feixes luminosos fiquem paralelos. Conforme foto. 6. Substituir o diafragma de 5 fendas pelo diafragma de 1 fenda e regular o feixe luminoso bem ao centro do transferidor. 7. Colocar a superfície refletora conjugada (face plana) no transferidor. 8. Girar o disco de forma que o ângulo de incidência varie de 10º em 10º e anote os ângulos de reflexão correspondentes na tabela abaixo. Ângulo de incidência (i) Ângulo de reflexão (r) 9. Com base nos valores da tabela, que relação existe entre o ângulo de incidência e o ângulo de reflexão. 10. Com base nas experiências realizadas, analise a seguinte afirmação: ângulo de incidência, a reta normal no ponto de incidência e o raio refletido, estão contidos num mesmo plano. 11. Com base nas observações acima escreva as leis da reflexão. 4 Primeira Lei Segunda Lei

5 12. O que você entende por ponto objeto? 13. O que você entende por ponto imagem? 14. Que relação existe entre o tamanho do objeto e o tamanho da imagem no espelho plano? 15. A imagem fornecida por um espelho plano é real ou virtual? 16. Conceitue imagem virtual. 17. Conceitue imagem real. 5

6 REFLEXÃO DA LUZ EM ESPELHOS ESFÉRICOS ESPELHO CÔNCAVO Procedimentos 1. Montar o equipamento. 2. Encaixar na fonte de luz o diafragma de 5 fendas (fixação por encaixe). 3. Ligar a fonte de luz em 12V. 4. Posicionar o perfil acrílico biconvexo à frente da fonte de luz para que os feixes fiquem paralelos. 5. Movimentar o perfil acrílico até que os 5 feixes luminosos fiquem paralelos. 6. Colocar a superfície refletora conjugada (face côncava) no transferidor Observar os raios luminosos refletidos. 9. Fazer um desenho da figura obtida. 10. Os raios luminosos refletidos interceptam-se num único ponto denominado (foco objeto / foco imagem), (real / virtual). 11. Qual deve ser a forma do espelho para que o foco fique bem definido? 6

7 REFLEXÃO DA LUZ EM ESPELHOS ESFÉRICOS ESPELHO CONVEXO Procedimentos 1. Utilizar a mesma montagem da experiência anterior. Colocar a superfície refletora conjugada (face convexa) no transferidor. 2. Ligar a fonte de luz e observar o feixe luminoso refletido. 3. Fazer um desenho da figura obtida. 4. O espelho esférico convexo tem o ponto foco imagem real ou virtual? 5. Citar aplicações dos espelhos esféricos. CÔNCAVO CONVEXO 7

8 REFRAÇÃO DA LUZ ÍNDICE DE REFRAÇÃO DO ACRÍLICO EM RELAÇÃO AO AR. Procedimentos 1. Encaixar na fonte de luz o diafragma de 5 fendas. 2. Ligar a fonte de luz em 12V. 3. Movimentar o perfil acrílico biconvexo até obter um feixe de 5 raios paralelos projetados no disco ótico. 4. Substituir o diafragma de 5 fendas pelo diafragma de 1 fenda e regular o feixe luminoso bem ao centro do transferidor. 5. Colocar o perfil acrílico semicircular no disco conforme foto. 6. Girar o disco, variando o ângulo de incidência de 10 em 10 e anotar os valores dos ângulos de refração na tabela abaixo. Ângulo de incidência (i) sen i Ângulo de refração (r) sen r seni senr 7. Ao passar para um meio mais refringente, o raio luminoso geralmente da reta normal. 8. No raio incidente, a normal (ponto de incidência) e o raio refletido estão contidos num único. 9. Escrever as leis da refração. Primeira Lei Segunda Lei 10. A razão seni senr é (constante / variável). 8

9 REFRAÇÃO DA LUZ ÍNDICE DE REFRAÇÃO DO AR EM RELAÇÃO AO ACRÍLICO Procedimentos 1. Utilizar a mesma montagem da experiência anterior, posicionar o perfil acrílico semicircular no disco conforme a foto (o perfil acrílico é colocado em posição oposta à posição do experimento anterior) e completar a tabela. Ângulo de incidência (i) sen i Ângulo de refração (r) sen r seni senr 2. Por que não se conseguiu completar a tabela para o ângulo de 45º? 3. Que fenômeno ocorreu no item anterior? 4. Observar novamente a experiência e definir o ângulo limite. Qual o valor do ângulo limite para o acrílico? 5. Quais são as condições necessárias para que ocorra reflexão total? 9

10 LENTE CONVERGENTE Procedimentos 1. Encaixar na fonte de luz o diafragma de 5 fendas. 2. Posicionar um perfil acrílico biconvexo à frente da fonte de luz para que os feixes fiquem paralelos. 3. Posicionar o outro perfil acrílico biconvexo conforme foto. Ligar a fonte de luz e observar o fenômeno. 4. O ponto de interseção do feixe luminoso é um ponto (objeto / imagem) (real / virtual). 5. O que é foco real? 6. Explicar a formação de um ponto imagem. 7. Explicar a formação de um ponto objeto. 10

11 LENTE DIVERGENTE Procedimentos 1. Encaixar na fonte de luz o diafragma de 5 fendas. 2. Posicionar o perfil acrílico biconvexo à frente da fonte de luz para que os feixes fiquem paralelos. 3. Posicionar o perfil acrílico bicôncavo no disco conforme foto. Ligar a fonte de luz e observar o fenômeno. 4. O ponto de interseção do feixe luminoso é um ponto (objeto / imagem) (real / virtual). 5. Explicar a formação de um ponto virtual. 6. A lente divergente possui foco imagem virtual. Justifique esta afirmação? 11

12 OLHO HUMANO MIOPIA No defeito de visão de miopia, a imagem de um objeto situado bem longe se forma antes da retina. A correção desse defeito é feita com uma lente divergente, pois se a imagem se forma antes da retina é porque o cristalino esta com uma convergência maior do que a necessária. 12

13 Hipermetropia No defeito de visão de hipermetropia, a imagem se forma depois da retina. A correção desse defeito é feita com uma lente convergente. 13

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