Guiao - Expl - Al - 3.1 FÍSICA - 11 ALUNO

ESCOLA SECUNDÁRIA DE PAREDES
Física 11º ano
Nome:_____________________________________ Nº___ Turma: ____ Data:____/____/____
ATIVIDADE LABORATORIAL 3.1

Ondas: absorção, reflexão, refração e reflexão total
OBJETIVO GERAL
Investigar os fenómenos de absorção, reflexão, refração e reflexão total, determinar o índice de refração de um
meio em relação ao ar e prever o ângulo crítico.
METAS ESPECÍFICAS
❖ Avaliar a capacidade refletora e a transparência de diversos materiais quando neles se faz incidir luz e a
diminuição da intensidade do feixe ou a mudança da direção do feixe de luz.
❖ Medir ângulos de incidência e de reflexão, relacionando-os.
❖ Medir ângulos de incidência e de refração.
❖ Construir o gráfico do seno do ângulo de refração em função do seno do ângulo de incidência, determinar
a equação da reta de ajuste e, a partir do seu declive, calcular o índice de refração do meio em relação ao
ar.
❖ Prever qual é o ângulo crítico de reflexão total entre o meio e o ar e verificar o fenómeno da reflexão total
para ângulos de incidência superiores ao ângulo crítico, observando o que acontece à luz enviada para o
interior de uma fibra ótica.
❖ Identificar a transparência e o elevado valor do índice de refração como propriedades da fibra ótica que
guiam a luz no seu interior.
INTRODUÇÃO
A ótica é o ramo da física que estuda os fenómenos relacionados com a luz. Uma vez que a visão é um dos sentidos
que melhor permite a aquisição do conhecimento, desde a Antiguidade foram vários os físicos que procuraram
entender os princípios por que se regem esses fenómenos óticos.
Quando uma radiação incide sobre uma superfície que separa dois meios com propriedades óticas distintas
(diferentes índices de refração) pode sofrer diferentes fenómenos em simultâneo: a absorção, que provoca uma
diminuição da intensidade do feixe enquanto atravessa o novo meio, a reflexão e a refração, que provocam uma
mudança na direção da luz. Quando a luz muda de direção há, no entanto, uma relação entre o ângulo de incidência
e o ângulo de reflexão ou de refração, medidos em relação à normal da superfície de separação dos dois meios,
dada pelas Leis da Reflexão ou da Refração da Luz, respetivamente.
No caso particular em que uma radiação se desloca num meio e incide na superfície que o separa de outro meio
com índice de refração inferior existe um ângulo limite a partir do qual nenhuma radiação é refratada, observando-
se o fenómeno da reflexão total. É nesse fenómeno que se baseia o funcionamento das fibras óticas.
QUESTÕES PRÉ-LABORATORIAIS
1. Que fenómenos óticos podem ocorrer como resultado da interação da radiação com a matéria, comuns a vários
tipos de ondas?
_______________________________________________________________________________________
2. Será que todos os materiais interagem do mesmo modo com a radiação?

________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
3. Que relação existe entre os ângulos de incidência e de reflexão quando um feixe incide numa superfície
refletora polida?
________________________________________________________________________________________
4. A partir da lei da refração de Snell-Descartes, deduza a expressão que permite determinar o ângulo limite ou
crítico numa reflexão total. Preveja qual é o ângulo crítico de reflexão total entre um meio, com índice de
refração 1,47, e o ar.
5. De acordo com a expressão anteriormente deduzida, estabeleça a relação entre o ângulo crítico e o índice de
refração relativo entre dois meios.
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
PROCEDIMENTO
De acordo com o sugerido no caderno de laboratório.
REGISTOS EFETUADOS
Interface ar-material
Material Transparência Absorção Reflexão Refração

Água
Vidro
Glicerina
Plástico
Metal
Acrílico
Instrumentos de medida Alcance Incerteza absoluta de leitura
Disco de Hartl
2/4
Atividade laboratorial 3.1, 11º ano – componente de Física
▪ Leis da reflexão ■ Leis da refração
Ângulo de incidência Ângulo de reflexão Ângulo de incidência Ângulo de refração

10,0 10,0
20,0 20,0
30,0 30,0
40,0 40,0
50,0 50,0
60,0 60,0
70,0
▪ Reflexão total
Exploração dos resultados
▪ Leis da refracção
Interface ar-vidro
Ângulo de incidência sin  Incidência Ângulo de refração sin  refração
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
3/4
CONCLUSÕES/ REFLEXÕES
___________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
QUESTÕES PÓS-LABORATORIAIS
1. Dos materiais testados, quais os que são transparentes à luz visível?

______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
2. Nas situações em que, interpondo diversos materiais, o luxímetro não detetou radiação, é possível concluir que
esta foi totalmente absorvida pelo material? Justifique.
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
3. Relacione os ângulos de incidência com os respetivos ângulos de reflexão e verifique se os resultados estão de
acordo com a Lei da Reflexão da Luz.
______________________________________________________________________________________________________
4. Tendo em conta o valor obtido para o índice de refração do material que constitui a lâmina de faces paralelas
em relação ao ar, identifique esse material.
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
5. Relacione o funcionamento da fibra ótica com as observações efetuadas quando o ângulo de incidência é
superior ao ângulo crítico.
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
6. Indique quais as características determinantes na escolha do material que constitui a fibra ótica.
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
4/4

Guiao - Expl - Al - 3.1 FÍSICA - 11 ALUNO

Enviado por

Direitos autorais:

Formatos disponíveis

Guiao - Expl - Al - 3.1 FÍSICA - 11 ALUNO

Enviado por

Dados do documento

Descrição original:

Título original

Direitos autorais

Formatos disponíveis

Compartilhar este documento

Compartilhar ou incorporar documento

Opções de compartilhamento

Você considera este documento útil?

Este conteúdo é inapropriado?

Direitos autorais:

Formatos disponíveis

Guiao - Expl - Al - 3.1 FÍSICA - 11 ALUNO

Enviado por

Direitos autorais:

Formatos disponíveis

ESCOLA SECUNDÁRIA DE PAREDES

Física 11º ano

Nome:___________________________________ Nº_ Turma: Data://

ATIVIDADE LABORATORIAL 3.1

2. Será que todos os materiais interagem do mesmo modo com a radiação?

Material Transparência Absorção Reflexão Refração

Instrumentos de medida Alcance Incerteza absoluta de leitura

Ângulo de incidência Ângulo de reflexão Ângulo de incidência Ângulo de refração

Exploração dos resultados

Ângulo de incidência sin  Incidência Ângulo de refração sin  refração

1. Dos materiais testados, quais os que são transparentes à luz visível?

Você também pode gostar