8 Projete um experimento que seja capaz de provar a Lei da Reflexão dos feixes de luz que possa ser utilizado em ambiente escolar. Descreva adequadamente o procedimento eperimental a ser efetuado bem como procedimento de análise a ser utilizado.
Passo 1
A questão pede para projetar um experimento simples de óptica geométrica capaz de demonstrar em sala de aula a Lei da Reflexão, usando materiais escolares básicos e analisando ângulos de incidência e reflexão.
Passo 2
Liste os materiais: espelho plano apoiado verticalmente, fonte de luz tipo canhão de raios ou apontador laser, cartolina ou folha branca, lápis, régua, transferidor, alfinetes ou clipes para marcar trajetórias e fita adesiva.
Monte a base experimental: fixe a cartolina num tampo plano e posicione o espelho no centro, verticalmente. Desenhe uma linha reta sobre a cartolina que represente a “superfície” do espelho e marque, perpendicular a ela, a “normal” com o transferidor.
Monte a base experimental: fixe a cartolina num tampo plano e posicione o espelho no centro, verticalmente. Desenhe uma linha reta sobre a cartolina que represente a “superfície” do espelho e marque, perpendicular a ela, a “normal” com o transferidor.
Passo 3
Coleta de dados: para cada valor de ângulo de incidência escolhido (por exemplo, 10°, 20°, 30°, 40° e 50°), oriente o feixe de luz para incidir sobre o espelho seguindo o risco desenhado. Use alfinetes ou clipes para marcar o início e o fim do raio incidente e do raio refletido na cartolina.
Medição e registro: com o transferidor, meça o ângulo entre o raio incidente e a normal (θi) e entre o raio refletido e a normal (θr). Registre θi e θr numa tabela para cada posição do feixe.
Medição e registro: com o transferidor, meça o ângulo entre o raio incidente e a normal (θi) e entre o raio refletido e a normal (θr). Registre θi e θr numa tabela para cada posição do feixe.
Passo 4
Análise dos resultados: para cada par (θi, θr), calcule a diferença |θi − θr|. Em seguida, construa o gráfico de θr em função de θi. Se a Lei da Reflexão valer, os pontos devem alinhar-se sobre a reta y = x.
Conclusão: interprete o gráfico mostrando que θr ≈ θi dentro da precisão dos instrumentos. Discuta possíveis fontes de erro (alinhamento, leitura do transferidor, largura do feixe) e como elas afetam os resultados.
Conclusão: interprete o gráfico mostrando que θr ≈ θi dentro da precisão dos instrumentos. Discuta possíveis fontes de erro (alinhamento, leitura do transferidor, largura do feixe) e como elas afetam os resultados.
Resposta
O experimento descrito confirma que, em um espelho plano, o ângulo de reflexão é igual ao de incidência (θr = θi), comprovando a Lei da Reflexão dentro das incertezas de medida.