Índice de refração pela lei da refração
Meça o ângulo de incidência no ar θ₁ e o ângulo de refração no vidro θ₂. Pela lei da refração n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂ (n₁ = 1), o ajuste linear de sin θ₂ em função de sin θ₁ dá coeficiente angular 1/n₂.
Objetivo
Determinar o índice de refração do vidro n₂ a partir de vários ângulos de incidência: o coeficiente angular do gráfico sin θ₂(sin θ₁) é 1/n₂.
Materiais
- Fronteira ar–vidro
- Transferidor (modelo)
Experimento
Teoria
Lei da refração: n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂. Com n₁ = 1 (ar), sin θ₂ = (1/n₂) sin θ₁: uma reta pela origem no plano (sin θ₁, sin θ₂) com coeficiente angular 1/n₂.
Procedimento
- Ajuste o ângulo de incidência no controle deslizante; registre pares (θ₁, θ₂) em graus (pequeno ruído de transferidor).
- Repita para pelo menos 6 ângulos distintos, distribuídos de modo uniforme no intervalo disponível.
- Ajuste a reta sin θ₂(sin θ₁); na tabela já se calculam sin θ₁ e sin θ₂.
- Anote n₂ = 1/coeficiente angular (n₁ = 1).
- Compare com o índice de refração de referência do vidro e formule a conclusão.
Conclusão
O índice de refração encontrado coincide com o do vidro do modelo dentro da tolerância. As principais incertezas: leitura dos ângulos e idealização de uma fronteira plana sem espalhamento.