Luz e Óptica
Entortando a Luz num Jato de Água
Mande um feixe de luz por um jato de água caindo e veja a luz acompanhar a curva, que é exatamente o truque que leva a internet pelo fundo do oceano.
Médio · 1 hora
Introdução
A luz viaja em linha reta. Essa é toda a base da câmara escura, e é verdade. Então como um sinal percorre uma fibra de vidro fina como um fio de cabelo, enrolada no fundo do Atlântico?
A resposta é que a luz pode ser aprisionada. Depois de ver isso acontecer dentro de um jato de água saindo de uma garrafa, o cabo no fundo do oceano deixa de ser um mistério.
O Porquê
Quando a luz que já está dentro da água chega à superfície num ângulo suficientemente raso, ela não sai. Ela reflete de volta para dentro, por completo, todas as vezes, e é por isso que isso se chama reflexão interna total. Para a água o limite fica em torno de 49 graus; se ela bate na superfície num ângulo mais raso que esse, a luz continua lá dentro. Num jato curvo, a luz continua encontrando a borda além desse limite, então continua quicando e acompanha a curva até embaixo. Uma fibra óptica é esse mesmo truque tornado permanente no vidro.
Instruções Passo a Passo
- 1
Um adulto faz um furo limpo de uns 5 mm na lateral da garrafa, perto do fundo. Em plástico fino, um prego aquecido funciona melhor que uma furadeira.
- 2
Tape o furo com um dedo ou um pedaço de fita, encha a garrafa de água e apoie na beirada da pia para o jato cair em arco dentro dela.
- 3
Apague as luzes. O adulto encosta o laser na lateral da garrafa exatamente do lado oposto ao furo, mirando reto para o feixe atravessar a água e sair pelo furo.
- 4
Solte o jato. Olhe onde a água cai em vez de olhar a garrafa: você deve ver um ponto brilhante descendo dentro do jato e iluminando o lugar onde ele bate.
- 5
Ajuste a mira até a luz ficar no jato o máximo possível. Quando está certo, a curva inteira brilha de leve e o ponto de chegada fica bem claro.
- 6
Agora quebre de propósito. Ponha um dedo no meio do jato e veja a luz parar ali. O salto só funciona enquanto a superfície continua lisa e sem se romper.
- 7
Mude a curva subindo e descendo a garrafa, para o jato cair mais em pé ou mais deitado. Anote com qual formato a luz vai mais longe antes de vazar.
Até Onde a Luz Foi
Uma linha por tentativa. Meça do furo até o ponto em que a luz visivelmente deixa o jato.
| Tentativa | O que você mudou | Formato do jato | Distância que a luz ficou dentro (cm) |
|---|---|---|---|
| Linha 1, Tentativa | Linha 1, O que você mudou | Linha 1, Formato do jato | Linha 1, Distância que a luz ficou dentro (cm) |
| Linha 2, Tentativa | Linha 2, O que você mudou | Linha 2, Formato do jato | Linha 2, Distância que a luz ficou dentro (cm) |
| Linha 3, Tentativa | Linha 3, O que você mudou | Linha 3, Formato do jato | Linha 3, Distância que a luz ficou dentro (cm) |
| Linha 4, Tentativa | Linha 4, O que você mudou | Linha 4, Formato do jato | Linha 4, Distância que a luz ficou dentro (cm) |
| Linha 5, Tentativa | Linha 5, O que você mudou | Linha 5, Formato do jato | Linha 5, Distância que a luz ficou dentro (cm) |
| Linha 6, Tentativa | Linha 6, O que você mudou | Linha 6, Formato do jato | Linha 6, Distância que a luz ficou dentro (cm) |
Se não der para ver onde a luz sai, procure onde o jato deixa de ser uma corda lisa e vira gotas soltas. Quase sempre é o mesmo lugar.