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Óptica

Refração em água


Descrição e conteúdos abordados

São 3 reservatórios esféricos de vidro contendo glicerina, ar e água respectivamente. Devido ao fenômeno da refração da luz, quando o conjunto está fora da água, podemos observar a formação de lentes esféricas convergentes, tanto na bolinha contendo glicerina como na bolinha contendo água. Por exemplo, a imagem fica aumentada quando aproximamos essas bolinhas do papel quadriculado colado no fundo da cubeta. A bolinha que contem ar não produz nenhum efeito de lente.

Quando o conjunto é mergulhado na água, pode-se observar a mudança nas lentes: a bolinha contendo glicerina ainda continua com efeito de lente convergente, porém com menor aumento na imagem do quadriculado. A bolinha contendo ar agora está funcionando como uma lente divergente, diminuindo a imagem do quadriculado. A bolinha contendo água, quando mergulhado na água, perde o efeito de lente convergente (a luz atravessando o mesmo meio, tanto dentro como fora da bolinha).

Outra atividade interessante é determinar a distância focal dessas lentes tanto no ar como na água. Para isso, podemos usar a equação de Halley ou equação do fabricante de lentes:

Onde: f é a distância focal da lente; n é o índice de refração (lente ou meio) e R são os raios de curvaturas das lentes esféricas (no caso, R1 = R2).


Material Utilizado

  • Cubeta de vidro com papel quadriculado
  • Bolinhas de vidro contendo glicerina, ar e água
  • Água ou outro líquido para colocar dentro da cubeta

Equipamento  contruído e doado por Claudio Hiroyuki Furukawa para o Laboratório de Demonstrações da UFPA. 


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