A atividade proposta tem por finalidade visualizar os ângulos de incidência e reflexão de um feixe de luz. Essa atividade é considerada de baixo custo e tem por finalidade auxiliar o aluno na visualização e comprovação da segunda lei da reflexão.
Inicialmente o professor pode expor de forma contextualizada o objetivo de estudo da óptica geométrica. É interessante que o aluno saiba que a óptica geométrica se interessa pelo estudo dos fenômenos luminosos e suas aplicações, sem se preocupar com a natureza da luz. Em um segundo momento, de forma breve, pode ser citado os princípios fundamentais da óptica geométrica. É importante definir para os alunos: o princípio de propagação retilínea da luz, o princípio da independência dos raios e o princípio da reversibilidade.
Iniciando o estudo sobre a reflexão, é necessário que o professor conceitue a reflexão da luz. Os alunos devem saber que a reflexão é o fenômeno no qual a luz, ao propagar-se em um meio, incide em uma superfície de separação com outro meio e retorna, total ou parcialmente, para o meio em que se propagava inicialmente. Citar diversos exemplos onde pode se obter a reflexão da luz se faz necessário.
Em seguida, é preciso partir para as leis da reflexão. Nesse momento pode ser definida a primeira e a segunda lei da reflexão. Após os alunos terem o conhecimento dessas duas leis, demonstrar, experimentalmente, a primeira lei e a segunda lei da reflexão torna-se também necessário. O experimento pode ser realizado em grupos de no máximo cinco alunos. Para a prática experimental serão necessários:
- um espelho plano
- um pente de cabelo
- uma lanterna
Através desse experimento os alunos perceberão e provarão que o ângulo de incidência e reflexão de um feixe de luz são iguais. Sendo assim, para estudar o comportamento da luz é necessário fazer uma análise dos feixes. Os alunos poderão realizar a experiência a fim de analisar se realmente ambos os ângulos são iguais. Para essa análise eles farão uso do material disponível.
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Com a ajuda de todos os alunos do grupo, um ficará responsável pelo movimento da lanterna, ou pela disposição do pente, e outro para segurar o espelho plano, os demais farão as anotações pertinentes.
Realizando a atividade
Será preciso incidir, obliquamente, o feixe de luz da lanterna sobre o espelho plano, em seguida interceptá-lo, isto é, colocar o pente de cabelo com os dentes dispostos para baixo na frente do espelho. De forma lenta, é preciso aproximar o pente do espelho plano e ver o que acontece com os feixes de luz. Em um segundo momento, com o pente em repouso, movimentar a lanterna para a direita e para a esquerda do pente e ver o que acontece com os raios refletidos.
Após verificar experimentalmente o comportamento dos feixes luminosos, o professor poderá questionar aos alunos aceca do que está acontecendo. Para isso, será preciso definir para eles que quando o feixe de luz incide sobre uma superfície plana, o ângulo de incidência é o ângulo formado pelo feixe de luz incidente e a reta normal, isto é, a reta perpendicular ao espelho. Esse feixe luminoso é refletido com um ângulo de reflexão de mesmo módulo do ângulo de incidência.
A aula poderá ser encerrada com a observação de que quando o ângulo de incidência varia, o ângulo de reflexão também variará.
Por Domiciano Marques
Graduado em Física
O que são os ângulos de incidência e reflexão?
i = ângulo de incidência, formado entre o raio incidente e a reta normal. r = ângulo refletido, formado entre o raio refletido e a reta normal. Reflexão - Fenômeno que consiste no fato da luz voltar a se reproduzir no meio de origem, depois que reflete sobre uma superfície de separação entre dois meios.
Como calcular o ângulo de incidência da luz?
O ângulo de 80º entre o raio incidente e o refletido é o dobro do ângulo entre o raio incidente e a reta normal. Portanto, para encontrar o ângulo de incidência, basta dividi-lo por dois. Esse ângulo é igual ao ângulo entre o raio refletido e a reta normal, que é o ângulo de reflexão.
Quando o ângulo de incidência diminui o que acontece com o ângulo de refração?
Esse fenômeno só ocorre se o ângulo de incidência for maior que o chamado ângulo limite. Não pare agora... ... O ângulo limite é o menor ângulo de incidência necessário para que o ângulo de refração de um raio de luz, na passagem de um meio com maior para outro com menor índice de refração, seja de 90º.
Como se calcula o ângulo de incidência?
A lei da reflexão diz que θi = θr ou, por outras palavras, o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
O que é o ângulo de reflexão?
O ângulo de reflexão é o respectivo ângulo (a partir da reta N) no qual um feixe de luz provém de uma face espelhada. Sendo assim, r é sempre diferente de 90°.
Qual o ângulo de reflexão?
90° Ângulo de reflexão - O ângulo de reflexão é o respectivo ângulo (a partir da reta N) no qual um feixe de luz provém de uma face espelhada. Sendo assim, r é sempre diferente de 90°.
Qual é o ângulo de incidência?
O ângulo θ1 é denominado ângulo de incidência, e sempre é formado entre o raio de luz incidente e a reta normal. O ângulo θ2 é denominado ângulo de refração, e sempre é formado entre o raio de luz refratado e a reta normal.
Quanto vale o ângulo de incidência?
Ângulo de incidência - É uma medida de desvio de um ângulo formado entre o feixe de luz que incide sobre o objeto e a normal; a normal é um segmento que forma com a superfície com um ângulo de 90º, por exemplo: na abordagem de um raio de uma superfície; o ângulo no qual a asa ou cauda horizontal de um avião é instalado ...
O que é ângulo limite de refração?
Ângulo limite é um ângulo para qual um raio de luz incidente refrata-se e sai paralelo à superfície. O cálculo do ângulo limite se dá através da Lei de Snell-Descartes. ... Dessa forma, pode-se observar que, a partir de determinado ângulo de incidência, não há mais refração.
Qual é o ângulo de incidência?
- Em aviões de asa fixa, o ângulo de incidência (por vezes referido como o ângulo de montagem) [2] é o ângulo entre a linha de corda da asa, onde a asa é montada para a fuselagem, e um eixo de referência ao longo da fuselagem (frequentemente a direção da resistência mínima, ou, quando aplicável, o eixo longitudinal).
Qual o ângulo de incidência da Linha Vermelha?
- Na figura acima, a linha vermelha representa um raio que faz um ângulo θ com a normal (linha pontilhada). O ângulo de incidência com que a luz é primeiro totalmente refletida internamente é conhecido como ângulo crítico. Ângulo de reflexão e ângulo de refração são outros ângulos relacionados com feixes.
Qual é a incidência em ângulo de visão?
- Este pequeno ângulo é chamado de ângulo de visão ou ângulo de pastagem. Incidência em ângulos de pastagem é chamada de "incidência rasante". A incidência de difração é usado em espectroscopia de raios-X e átomo óptica, onde a reflexão significativa pode ser alcançada apenas com pequenos valores do ângulo de pastagem.
Qual o ângulo de incidência da luz?
- O ângulo de incidência com que a luz é primeiro totalmente refletida internamente é conhecido como ângulo crítico. Ângulo de reflexão e ângulo de refração são outros ângulos relacionados com feixes. Refração da luz na interface entre dois meios.