Segundo a lei Snell ou a lei da refração, onde o ângulo de reflexão é igual ao ângulo de incidência, para todos os comprimentos de onda e para qualquer par de materiais, ou seja, θ1

= θ2 com arco seno(θ) = 45°. Aplicando o arco seno no coeficiente angular da reta encontrada no ajuste podemos aferir que que é plausível a lei da reflexão. E a verificação se dá abaixo:

Arcsen(0,747309172952355) = 48,3578°.

II. Relate e explique as observações feitas nos

Cilindro de acrílico

Retângulo de acrilico

Trapézio de acrilico

III. Faça um gráfico do seno do ângulo de incidência versus o seno do ângulo de refração e determine a relação entre eles. Determine, a partir do gráfico, o índice de refração relativo entre o ar e o acrílico. Qual lei é inferida?

Por meio do gráfico e do ajuste foi encontrado que o índice de refração relativo entre o ar e o acrílico é: A = 0,680017779762697±0,006; ou seja, A é igual a n21.

n21 = 0,680017779762697±0,006.

Da mesma forma que o gráfico anterior, a lei de Snell é mais uma vez corroborada.

IV- Utilizando o experimento do ângulo crítico obtido, calcule o índice de refração relativo entre o ar e o acrílico. Compare com o resultado anterior. Qual a importância do formato da peça de acrílico, e seu posicionamento relativo ao percurso da luz.

Por meio do experimento foi possível encontrar o valor de 43° para o ângulo crítico de refração e um valor de 85° para o ângulo critico de incidência.

No experimento o ângulo máximo de refração encontrado foi 43°, pois a medida que aumentava o ângulo de incidência o ângulo refratado distanciava da reta normal, ao utilizarmos o semicírculo. No entanto uma observação importante é verificada quando substituímos os valores críticos na seguinte expressão:

senθcsen 90°

=n21→n21=senθc

Substituindo 85° em θc o encontramos o seguinte valor para o seno

n21=sen (85 ° )=0,996194698092

Substituindo 43° em θc o encontramos o seguinte valor para o seno

n21=sen (43° )=0,681998360062

Para o valor de 85° temos uma divergência bem alta, conforme mostrado a seguir, por meio do erro relativo.

Er=0,996194698092−0,680017779762697

0,680017779762697=0,4649

Ou 46%.

Efetuando o mesmo procedimento para o valor de 43° encontramos uma convergência bastante aproximada, conforme mostrado a seguir, por meio do erro relativo.

Er=0,681998360062−0,680017779762697

0,680017779762697=0,0029

Ou 0,29%.

Se considerarmos o valor de entrada 85° para encontrar o valor crítico de 43° de refração e aplicarmos na equação, como foi feito anteriormente, podemos por meio deste ângulo podemos reafirmar então que n21 = 0,680±0,006.

Ao variar a geometria das peças de acrílico foi possível ver as diferenças angulares para o raio refratado, a exemplo do trapézio que ao incidirmos o laser em um de seus lados o raio refratado saia a um ângulo de aproximadamente 90°, como é possível verificar nas fotos acima, já ao fazer o mesmo procedimento com o retângulo, incidindo o laser normal a sua superfície lateral, o laser atravessou completamente, de forma que escapou aos nossos olhos qualquer raio refratado. No entanto ao variarmos o ângulo de incidência do laser no retângulo foi possível ver claramente um raio refratado e um refletido, de forma clara nas fotos acima.