A atividade proposta tem por finalidade visualizar os ângulos de incidência e reflexão de um feixe de luz. Essa atividade é considerada de baixo custo e tem por finalidade auxiliar o aluno na visualização e comprovação da segunda lei da reflexão.
Inicialmente o professor pode expor de forma contextualizada o objetivo de estudo da óptica geométrica. É interessante que o aluno saiba que a óptica geométrica se interessa pelo estudo dos fenômenos luminosos e suas aplicações, sem se preocupar com a natureza da luz. Em um segundo momento, de forma breve, pode ser citado os princípios fundamentais da óptica geométrica. É importante definir para os alunos: o princípio de propagação retilínea da luz, o princípio da independência dos raios e o princípio da reversibilidade.
Iniciando o estudo sobre a reflexão, é necessário que o professor conceitue a reflexão da luz. Os alunos devem saber que a reflexão é o fenômeno no qual a luz, ao propagar-se em um meio, incide em uma superfície de separação com outro meio e retorna, total ou parcialmente, para o meio em que se propagava inicialmente. Citar diversos exemplos onde pode se obter a reflexão da luz se faz necessário.
Em seguida, é preciso partir para as leis da reflexão. Nesse momento pode ser definida a primeira e a segunda lei da reflexão. Após os alunos terem o conhecimento dessas duas leis, demonstrar, experimentalmente, a primeira lei e a segunda lei da reflexão torna-se também necessário. O experimento pode ser realizado em grupos de no máximo cinco alunos. Para a prática experimental serão necessários:
- um espelho plano
- um pente de cabelo
- uma lanterna
Através desse experimento os alunos perceberão e provarão que o ângulo de incidência e reflexão de um feixe de luz são iguais. Sendo assim, para estudar o comportamento da luz é necessário fazer uma análise dos feixes. Os alunos poderão realizar a experiência a fim de analisar se realmente ambos os ângulos são iguais. Para essa análise eles farão uso do material disponível.
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Com a ajuda de todos os alunos do grupo, um ficará responsável pelo movimento da lanterna, ou pela disposição do pente, e outro para segurar o espelho plano, os demais farão as anotações pertinentes.
Realizando a atividade
Será preciso incidir, obliquamente, o feixe de luz da lanterna sobre o espelho plano, em seguida interceptá-lo, isto é, colocar o pente de cabelo com os dentes dispostos para baixo na frente do espelho. De forma lenta, é preciso aproximar o pente do espelho plano e ver o que acontece com os feixes de luz. Em um segundo momento, com o pente em repouso, movimentar a lanterna para a direita e para a esquerda do pente e ver o que acontece com os raios refletidos.
Após verificar experimentalmente o comportamento dos feixes luminosos, o professor poderá questionar aos alunos aceca do que está acontecendo. Para isso, será preciso definir para eles que quando o feixe de luz incide sobre uma superfície plana, o ângulo de incidência é o ângulo formado pelo feixe de luz incidente e a reta normal, isto é, a reta perpendicular ao espelho. Esse feixe luminoso é refletido com um ângulo de reflexão de mesmo módulo do ângulo de incidência.
A aula poderá ser encerrada com a observação de que quando o ângulo de incidência varia, o ângulo de reflexão também variará.
Por Domiciano Marques
Graduado em Física
