Formação Continuada de Professores em Serviço: Educação de Qualidade para uma Sociedade da Aprendizagem
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Luz laser: teoria e experimentos para o Ensino Médio
Regina Pinto de Carvalho (UFMG)
26 a 30 de Janeiro de 2009 UFES, Vitória - ES
XVIII Simpósio Nacional de Ensino de Física – SNEF 2009 – Vitória, ES
Experimentos para o Ensino Médio usando canetas laser (adaptados do livro Física – 2ª. Série – Maria de Fátima Satuf Rezende e Regina Pinto de Carvalho – Ed. Lastro Educacional, Belo Horizonte, 2005) 1• • • • •
Para essa atividade, você vai precisar de: Uma caneta laser; um pequeno espelho plano; massa de modelar; um esquadro; um transferidor.
a) Cubra uma mesa ou outra superfície plana com uma folha de papel branco. b) Prenda o espelho sobre o centro do papel, usando bolinhas de massa de modelar. A superfície do espelho deve ficar exatamente perpendicular à superfície do papel (verifique, usando um esquadro). c) Incida um feixe de luz da caneta laser rasante à folha de papel, de forma que ele atinja o espelho. Quantos feixes de luz voce observa? Desenhe o que foi observado. d) Risque sobre a folha os feixes incidente e refletido. Modifique a inclinação da caneta laser e risque a posição dos novos feixes. Meça os ângulos de incidência e reflexão para cada caso. O que se observa? Obs. para o professor: a precisão das medidas depende da espessura do feixe de luz e do bom posicionamento do espelho, perpendicular à superfície de apoio; o professor deve verificar se os alunos estão usando corretamente o transferidor (centro do transferidor coincidindo com o vértice do ângulo). 2 – Para essa atividade, você vai precisar de: • Um recipiente com água; • uma caneta laser; • algumas gotas de leite; • talco ou pó de giz. a) Encha o recipiente com água limpa, e incida sobre uma das paredes laterais o feixe de luz da caneta laser. Você consegue ver a trajetória do feixe de luz no ar? E dentro da água? b) Pingue algumas gotas de leite no recipiente, misturando a solução para que ela fique homogênea. Incida o feixe de luz sobre a parede. O que você observa? c) Espalhando um pouco de talco ou pó de giz no caminho do feixe de luz, fora da água, você poderá observar a sua trajetória. O que acontece com o feixe ao passar do ar para a água? Obs. para o professor: não tente fazer medidas quantitativas com esse experimento, pois elas terão baixa precisão e poderão confundir o aluno.
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3 - Objetos transparentes coloridos podem servir como filtros, pois deixam passar apenas determinadas cores. Obtenha filtros verde e vermelho, usando papel celofane ou placas de acrílico coloridas. a) Observe, através de um filtro vermelho, uma lata de Coca-Cola (letras brancas sobre fundo vermelho), iluminada pelo Sol ou por uma lâmpada. Descreva o aspecto da lata vista por você. b) Explique o que viu, respondendo às perguntas seguintes: Que cores são emitidas pela lâmpada ou pelo Sol? Que cores são refletidas por cada parte da lata? Que cores chegam aos seus olhos através do filtro? c) Descreva o que se observa olhando a lata através de um filtro verde, e explique a observação. d) Numa sala escurecida, ilumine com uma caneta laser a lata de Coca Cola, uma folha de papel branco, um objeto verde. Descreva o aspecto dos objetos e explique o que viu. e) Usando o conhecimento adquirido sobre reflexão de cores, tente explicar como um código de barras é lido no caixa de um supermercado. As barras devem ser sempre pretas ou podem ser coloridas? E o fundo, deve sempre ser branco? 4 – Projete numa parede branca a imagem formada quando um feixe laser atravessa uma fenda estreita ou um conjunto de fendas. Copie essa imagem numa folha de papel e assinale o efeito provocado pela largura das fendas e o efeito da distância entre as fendas. 5 – Comente a letra da música Frou frou, de Rita Lee e Roberto de Carvalho: Frou-Frou Roberto de Carvalho - Rita Lee Tanto fez, tanto faz Raio laser ou lampião a gás Tanto fez, tanto faz Raio laser ou lampião a gás É tudo luz Eu quero esse fogo Que sai do seu corpo Apague o abat-jour On fait l'amour, frou-frou En rendez-vous chez nous U lá lá lá toujours Frou, frou, frou, frou Que tipos de radiação são citados? Eles são realmente equivalentes? Quais as semelhanças e as diferenças?
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