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Fsica Qumica A Relatrio da Actividade Laboratorial 16-02-2010

Reagente Observaes

Procedimento e Esquema de Montagem

Rgua 0,05cm 120,00cm

Disco de Hartl

Placa de Madeira

Fonte de Alimentao

Poliestireno

Redes de Difraco

Placa de Metal

Placa de Vidro

Galvanmetro 0,01mA 1,00mA

Emissor de Microondas

Material Incerteza Alcance

Objectivo

Estudar fenmenos associados s radiaes electromagnticas.

Comunicaes por Radiao Electromagntica

IntroduoA radiao electromagntica permite a transmisso de informao a longas distncias. As ondas electromagnticas mais usadas em termos de comunicao so as ondas de rdio, as

microondas e a luz. Sabe-se que estas ondas esto sujeitas a fenmenos pticos tais como a reflexo, a refraco, a atenuao, a absoro e a difraco. Quando uma radiao incide numa

superfcie lisa e polida, esta reflecte-se numa nica direco, obedecendo Lei de Reflexo da Luz, ou seja, o ngulo de incidncia igual ao ngulo de reflexo. Para alm disso o raio

incidente, o raio reflectido e a normal superfcie de incidncia pertencem ao mesmo plano. No entanto, pode ocorrer que a luz incida numa suma superfcie separadora de dois meios,

sendo que neste caso ocorre reflexo, absoro por parte do material e ainda refraco dependendo dos meios, do ngulo de incidncia e da frequncia. Na separao de dois meios pticos

h sempre reflexo, no entanto, pode ocorrer refraco em determinadas situaes. Quando o raio passa de um meio opticamente menos denso para um meio opticamente mais denso, o

raio refractado aproxima-se da normal. Os fenmenos de refraco obedecem Lei de Refraco da Luz ou Lei de Snell-Descartes, seni/senr=n2,1. Pode ainda relacionar-se o ndice de

refraco relativo entre dois meios com a velocidade de propagao da radiao nesses mesmos dois meios. Seja n2,1=V1/V2, em que V so as velocidades de propagao da radiao nos

respectivos meios. Quando uma radiao com um ngulo superior ao ngulo crtico incide numa zona de interface entre dois meios, no ocorre refraco da luz, mas sim reflexo total da luz.

isto s acontece quando a luz passa de um meio opticamente mais denso para um meio opticamente menos denso. O ngulo crtico o ngulo de incidncia ao qual corresponde um ngulo

refractado de 90. Ao nvel das fibras pticas verifica-se o fenmeno de reflexo total da luz. A difraco o fenmenos ptico em que as ondas contornam os obstculos. Quando os

obstculos so muitos a difraco ocorre muitas vezes aumentando o rudo e os fenmenos de interferncia no sinal. Com a realizao desta actividade possivel estudar alguns dos

fenmenos que ocorrem ao nvel das radiaes electromagnticas. Pode estudar-se a reflexo e refraco da luz recorrendo a um emissor de radiao, um receptor, um semicilindro e um

disco de Hartl. pode ainda usar-se um luxmetro para determinar a intensidade da iluminao em funo da distncia. Para alm disso podem ser colocados outros materiais entre o emissor e

o receptor de modo a estudar fenmenos de absoro. Usando redes de difraco pode se estudar a difraco da luz.

Material e Reagentes

Actividade Laboratorial 2.3Nmero

Receptor de Microondas

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Fsica Qumica A Relatrio da Actividade Laboratorial 16-02-2010

I (mA) 0,30 0,44 0,00

d (cm) 50,00 50,00 50,00 refract - - -

reflect - - -

Microondas 2,80

incid. 0 0 0

Fenda (cm) Grelha Horizont Grelha Vertical gua

0,00 0,00 0,00 0,42

Fenmeno Difraco Difraco Refraco Radiao (cm)

I (mA) 0,48 0,00 0,00 0,00

- - - -

d (cm) 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00

refract - - - -

0 0 0 0 reflect - - - - - - - - incid. 0 0 0 0

Difraco Difraco Difraco Difraco

Fenda (cm) - 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50

Fenmeno Difraco Difraco Difraco Difraco

50,00

0,40

Refraco

Poliestireno

25

-

21

50,00

0,62

Refraco

-

25

-

29

50,00

0,32/0,12/0,18

50,00

0,34/0,32/0,28

Reflexo

Metal

0/40/70

0/38/71

-

50,00

0,00/0,32/0,38

Reflexo

Vidro

0/40/70

0/41/71

-

Fenmeno

Material

incid.

reflect

refract

d (cm)

I (mA)

-

Ar

0

0

0

50,00

0

0

30,00

0,72

Reflexo

Madeira

0/40/70

0/40/69

-

Resultados Experimentais

0,40

-

Ar

0

0

0

40,00

0,46

-

Ar

0

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Frequncia do Sinal

ndice de Refraco

Bibliografia

"Manual"

Clculos e Tratamento de Resultados

Concluso e Avaliao CrticaExperimentalmente verificou-se que a radiao electromagntica sofreu reflexo, em que conforme o terico o ngulo de incidncia igual ao

ngulo de reflexo. No entanto, estas medies dos ngulos foram afectadas de erros na ordem dos 1 e 2, principalmente para valores cujo

ngulo de incidncia era maior, este efeito deve-se ao facto das microondas sofrerem espalhamento, aumentando a rea de contacto com a

superfcie e havendo reflexes em vrias direces de modo a afectar de erros a medio. Ao nvel da refraco, verifica-se que quando a radiao

electromagntica deixa de se propagar num meio menos refringente e passa para um meio mais refringente verificou-se que o ngulo de refraco

aproxima-se da normal face ao ngulo de incidncia. Atravs das radiao de microondas, com um comprimento de onda de 2,8cm, vimos que este

tipo de radiao consegue contornar objectos que distem de si 3,5cm, desta forma conclu-se que as microondas conseguem difractar-se

(contornar objectos) em fendas de 3,5 cm. Desta forma conclumos que as radiao conseguem difractar-se e contornar objectos com fendas, cuja

largura da ordem de grandeza no comprimento de onda, isto , uma radiao de comprimento de onda X consegue contornar uma fenda com X

ou mais largura. Para alm disso verificou-se que a gua no boa reflectora nem deixa acontecer difraco significativa, sendo o processo

fundamental a absoro. Desta forma conclu-se que as microondas so facilmente absorvidas pela gua, di dar-se preferncia aos alimentos ricos

em gua quando os aquecemos nos fornos de microondas. Para alm disso estudou-se a intensidade da radiao de microondas variando a

distncia entre o emissor e o receptor, desta forma concluiu-se que quanto maior a distancia entre emissor-receptor, menor a intensidade da

radiao noi receptor. Isto acontece, porque estas radiaes sofrem facilmente espalhamento pela zona de propagao, sendo que quanto maior a

distncia que percorrem maior o espalhamento que sofrem e consecutivamente menor a intensidade da radiao nesse ponto. Todos estes

fenmenos pticos permitiram a construo de um til e rpido meio de comunicao, as fibras pticas. As fibras pticas so cabos que permitem

o transporte de pulsos electromagnticos de modo a transmitir-se a informao. A fibra ptica constituda por um ncleo e um revestimento de

materiais diferentes, sendo o ncleo um material pticamente mais denso e o revestimento um material opticamente menos denso, desta forma

quando uma radiao se sujeita a esta interface, ocorre refraco, em que o raio refractado apresenta um ngulo que se afasta da normal. Quandoo ngulo de incidncia superior ao ngulo crtico, ocorre reflexo total da luz, estas mltiplas reflexes da luz permitem o transporte da

informao a uma velocidade prxima da velocidade da luz no vazio. Entenda-se por ngulo crtico, o ngulo do raio incidente para o qual

correspondam um raio refractado de ngulo 90.

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