experiência 9 - Instituto de Física / UFRJ

Introdução às Ciências Físicas
Módulo 1 – Aula 3
Experimento 9
Localização de imagens pelo método da paralaxe
Informações Preliminares
A Geometria mostra que um triângulo é univocamente determinado
quando são fornecidos um dos seus lados e dois ângulos adjacentes.
Os agrimensores utilizam um equipamento, o teodolito, para medir a
distância de objetos muito afastados. Este instrumento funciona da seguinte
maneira: escolhem-se inicialmente dois pontos próximos (por exemplo, os
pontos A e B da Figura 37) e mede-se a distância AB entre eles. A seguir,
coloca-se o instrumento no ponto A e no ponto B, e determinam-se os ângulos
α e β. Com a determinação destes dois ângulos e da distância AB, é possível
determinar todas as outras informações (distância OA, ângulo γ, por exemplo).
Figura 37
“Univocamente determinado” – só
existe um jeito de
construir este triângulo, não existem
dois triângulos diferentes satisfazendo a
estas condições
teodolito
O cérebro humano utiliza um processo análogo ao do teodolito para
avaliar a distância de um objeto (ponto O na Figura 37). O objeto é observado
de duas posições diferentes (A e B), uma vez que os olhos são separados. O
cérebro tem um processo para avaliar os ângulos α e β e a distância AB entre
os olhos. Por isso, um ser humano que enxerga com os dois olhos tem visão de
profundidade, é capaz de avaliar corretamente a distância de um objeto em
relação a si.
A pessoa que observa objetos apenas com um dos olhos utiliza um
único ponto de observação, não conseguindo avaliar corretamente a distância
de um objeto a si. O mecanismo que o olho utiliza neste caso é uma avaliação
através da focalização dos dois objetos na retina. Vimos, no experimento
anterior, que esse mecanismo é ineficiente, pois esse ser humano não tem visão
de profundidade. Ele só poderá avaliar a distância entre os dois objetos
movendo a cabeça para outro ponto de observação. Esse procedimento,
adotado no experimento 9, é conhecido por método da paralaxe.
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CEDERJ
Física
paralaxe é o
nome dado à
observação
de
um mesmo objeto
de dois pontos de
visão diferentes.
Introdução às Ciências Físicas
Módulo 1 – Aula 3
Objetivo
Utilizar a paralaxe, com um dos olhos fechados, para localizar
experimentalmente a posição de uma imagem formada por um dispositivo ótico
(espelho, lente, etc.). O método consiste em colocar um objeto 2 (real) na
posição em que se supõe estar localizada a imagem e observar o objeto e a
imagem de pontos de visão diferentes. Quando a imagem e o objeto 2 se
separam com o movimento da cabeça, deve-se movimentar o objeto 2 para
tentar novamente a coincidência. O experimento é finalizado quando o objeto
não se separa da imagem quando mudamos o ponto de visão. Esse método é de
grande utilidade quando é associado ao método dos raios.
A suposta posição da imagem é encontrada com o método dos raios e o
erro experimental na posição da imagem é diminuído com o método da
paralaxe.
Material necessário
!
!
!
!
!
placa de isopor
papel A4
alfinetes com cabeça esférica com diâmetro aproximado de 4mm
espelho com 20cm de largura e 2cm de altura
base para manter o espelho na posição vertical
Atividade Experimental
Coloque o alfinete 1 na frente do espelho e o alfinete 2 atrás do espelho,
na suposta posição da imagem do alfinete 1. Ao olharmos o alfinete 2 e a
imagem do alfinete 1 na direção rasante do espelho e na posição frontal,
devemos ver um único alfinete completo (veja Figura 38a).
a
vista lateral do espelho
8 cm
8 cm
c
b
espelho
espelho
Figura 38
Agora observe o alfinete 2 e a imagem do alfinete 1 e movimente a
cabeça para a direita ou para a esquerda. O alfinete 2 estará na posição da
imagem se você continuar vendo um alfinete completo como na Figura 38b.
No caso de o alfinete se partir (Figura 38c), movimente ligeiramente o
alfinete 2 para frente ou para trás. Faça várias tentativas até conseguir que o
alfinete continue completo. Nesse caso, o alfinete 2 está na posição da imagem
do alfinete 1.
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Física
Método dos raios:
veja o Experimento 6