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Água Óptica

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Água Óptica

Mensagem por Carlos Costa em 21st Outubro 2008, 15:09

Objetivo

O objetivo deste experimento é construir um sistema em que uma coluna de água conduza luz de forma curva, o que mostra o fenômeno da reflexão total.

Contexto

Quando um raio de luz se propaga em um meio com um determinado índice de refração e tenta atravessar para outro meio com índice de refração menor do que este em que ela vêm se propagando, parte da luz será refratada e a outra parte será refletida. Se aumentarmos o ângulo de incidência do raio de luz neste novo meio, chegará a um ângulo em que toda luz será refletida. À este ângulo damos o nome de Ângulo Limite e à este fenômeno Reflexão Total.

Idéia do Experimento

Um sistema é arranjado de modo tal que a água que escoa de um furo feito em uma garrafa e iluminado por uma lanterna, conduza alguns raios desta luz emitida pela lanterna durante sua trajetória. Colocando um aparato (como a mão por exemplo) no final do feixe de água que sai da garrafa, observa-se uma luminosidade de espessura do feixe d'água. Pode-se concluir então que o feixe d'água conduz a luz até o aparato. É interessante salientar que este é o mesmo princípio utilizado pela condução de luz dentro da fibra óptica.

Tabela do Material

Item - Comentários

Garrafa de óleo de cozinha - Plástica e transparente.

Tinta acrílica - Pode-se também usar qualquer tipo de tinta ou fita isolante para impedir que a luz atravesse uma das faces da garrafa de óleo.

Pincel - para aplicar a tinta

Lanterna

Água

Recipiente para colher a água - Pode ser utilizado uma bacia ou um recipiente grande qualquer. O experimento também pode ser realizado em uma pia, sendo que, a água que escoa da garrafa pode vir direto da torneira e ser recolhida pela pia quando sai da garrafa.

Montagem

* Corte a parte superior da garrafa, retirando a boca. Limpe o interior dela com detergente.
* Faça um furo, com aproximadamente meio centímetro de diâmetro, em uma das faces da garrafa de óleo, o mais baixo possível.
* Pinte com tinta a face da garrafa em que foi feito o furo. Nós usamos tinta acrílica e deixamos secar por aproximadamente um dia.
* Tape o furo, coloque água na garrafa e ilumine, com a lanterna, a face oposta à face que está pintada.
* Solte o furo e coloque a mão no feixe da água que escorre da garrafa.

Comentários

* Para que o experimento seja realizado com sucesso o ambiente deve permanecer o mais escuro possível.

Esquema Geral de Montagem


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Carlos Costa
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