UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
PEDRO NOGUEIRA DE ANDRADE
ÁTHILA SILVA SANTOS
Turma P06
LABORATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL IV
RELATÓRIO EXPERIMENTO 2:
MEDIDA DO ÍNDICE DE REFRAÇÃO DO VIDRO DE UMA PRISMA
DOCENTE:
MARIA DAS GRAÇAS REIS MARTINS
Salvador - Bahia
25 de março de 2024
SUMÁRIO
1.
2.
3.
4.
INTRODUÇÃO
METODOLOGIA
RESULTADOS
FOLHA DE DADOS
1. INTRODUÇÃO
O índice de refração de um meio material é definido como a relação entre a
velocidade de propagação da luz no vácuo e a velocidade de propagação neste meio.
Através desse fenômeno, é possível descrever a característica policromática da luz do Sol e
verificar as cores monocromáticas que a formam.
O valor do índice de refração pode ser obtido a partir da lei de Snell - Descartes, que
relaciona o seno dos ângulos formados entre os raios de luz e a reta normal com os índices
de refração dos meios em análise.
Em resumo, o experimento 2 consiste na passagem de um raio luminoso pelo vidro
de um prisma e, a partir do fenômeno da refração antes discutido, analisar as medidas de
ângulos de desvio dos espectros monocromáticos da luz. Dessa maneira, será possível,
através de equações discutidas ao longo do roteiro, adquirir os valores dos índices de
refração para cada um dos espectros.
2. METODOLOGIA
a. Medida do ângulo R:
i.
Ângulo medido: 181º19’ + - 0,01’
b. Medida da largura angular da fenda
i.
Buscando a determinação da largura da fenda, mediu-se os ângulos
das bordas esquerda e direita da fenda, assim, encontrou-se os
seguintes resultados:
1. Borda Direita: 181º18’
2. Borda Esquerda: 181º20’
Dessa forma, como a largura angular é dada por:
LÂF = |T - T’|
O valor da largura angular é de LÂF = 0º02’.
c. Medida do ângulo Â
i.
Para determinar o valor de Â, foram medidos dois valores (Ta e Ta’),
duas posições onde é possível observar a luz branca refletida no
prisma. Calcula-se  a partir da seguinte relação:
Valores encontrados:
Ta = 127º00’
Ta’ = 246º40’
 = 59º50’
d. Medida do ângulo de desvio mínimo
i.
A medida do ângulo de desvio mínimo foi determinada a partir da
medida do ângulo T, mediante a utilização do vernier considerando as
cores do espectro do Hg, torna-se importante pontuar que tal ângulo
foi medido na posição que as cores paravam de se movimentar. veja
a seguir o cálculo do desvio e os dados dispostos em uma tabela.
∆𝐷𝑚 = ∆𝑅+ ∆𝑇=2∆T (1)
∆𝑇 = ∆θ = erro do vernier + ½ da largura angular da fenda (LÂF =
0º02’)
∆𝑇 = 0º01’ + ( 0º02’ / 2) = 0º03’ /2 = 0º01’30” = 1/7200 rad
Como ∆𝑇 = 0º01’30”; ∆𝐷𝑚 = 2∆𝑇 = 0º03’ ou 2/7200 rad
Tabela medidas mais erros
e. Índice de refração e erro da medida
i.
Depois de feitas as medidas do ângulo de desvio mínimo é possível
calcular o índice de refração do material e o erro da medida, as fórmulas utilizadas a seguir
estão listadas no roteiro do experimento.
Fórmula do índice de refração
Fórmula do desvio relativo
Tabela índice de refração com desvios
3. RESULTADOS
a. Curva de dispersão
i.
A curva de dispersão é uma ferramenta estatística utilizada para
visualizar a relação entre duas variáveis estudadas. Para o caso do
experimento de Medida do índice de refração do vidro de um prisma,
podemos analisar, a partir da curva de dispersão, a relação entre o
comprimento de onda e o índice de refração, que - assim como na
teoria - se mostraram inversamente proporcionais quando testados
experimentalmente.
Curva de dispersão no papel milimetrado
b. Curva de calibração do espectrômetro
i.
Ao traçar a curva de calibração do espectrômetro, isto é o
comprimento de onda versus o ângulo de desvio mínimo tem-se o objeto de
a partir desse gráfico determinar o comprimento de onda para outras linhas
do espectro, isso é possível pois o desvio mínimo é uma função do
comprimento de onda.
Tabela com dados do gráfico de calibração
Gráfico de calibração do espectrômetro