Lente de Água
Esta experiência científica de refracção da água é simples e fácil de montar.
Quando um jarro de água é colocado em frente de setas horizontais, parece que as setas invertem a sua direcção. A refracção é responsável por este fenómeno. Quando a luz flui através de um objecto transparente para outro, como o ar através do vidro e da água, ocorre a refracção.
Componentes:
- Um copo de água
- Cartões com desenhos
Princípio de funcionamento:
Quando uma seta é colocada a uma determinada distância atrás do vidro com água, esta aparece invertida.
A luz pode dobrar-se ou refractar-se à medida que se desloca de um material para outro. Antes de atingir a seta, a luz vai do ar, através do vidro, através da água, através da parte de trás do vidro, e de volta através do ar. A luz refracta-se sempre que se desloca de um meio ou material para outro.
O facto de a luz se dobrar ao passar por vários materiais não explica porque é que a seta se inverte. Considere o copo de água como uma lupa para melhor compreender isto. A luz curva-se para o centro quando passa através de uma lupa. O ponto focal é onde toda a luz se junta, mas para além dela, a imagem parece inverter-se porque os raios de luz que estavam dobrados passam uns pelos outros, e a luz que estava do lado direito está agora do lado esquerdo, e a luz que estava do lado esquerdo está agora do lado direito, fazendo com que a seta pareça invertida. Este fenómeno está ilustrado no diagrama seguinte:
Podemos ver as duas setas apontando da esquerda para a direita sem a garrafa de água. A luz pode ser vista a espalhar-se a partir da ponta da seta em linhas rectas conhecidas como raios.
No entanto, em vez de se espalhar em linhas rectas quando adicionamos o nosso copo de água, a luz muda de direcção à medida que entra e sai do copo de água. Refracção é o termo para esta mudança de direcção.
Instruções:
- Verta alguma água para o copo.
- Coloque o cartão de mensagem atrás do copo de água e puxe-o lentamente para fora. Olhe através do copo e procure a seta. O que acontece?
- Que diferença faz o quão perto a água está do papel?
- É importante se o frasco é quadrado ou redondo? E quanto ao seu tamanho?
Links:
Cool Science Experiment! – Make a Water Lens – Reverse an Image with Water
Amazing Water Trick – Amazing Science Tricks Using Liquid
Episode 4: Reversing Arrow | Institute of Physics
Turning Arrow (Refraction Experiment) – Fun Science UK
Magic Happens When You Pour Water Into A Jar