Laboratório de Física

Moderna

Prof. Dr. Arturo R. Samana

Semestre: 2014.1

Conteúdo

- Objetivos da Disciplina

- Ementa curricular

- Critérios de avaliação

- Conteúdo programático

- Programação

Objetivos da disciplina Atendendo aos objetivos gerais do curso de

Licenciatura Plena em Física na modalidade à

distância, esta disciplina oferecerá aos futuros

licenciados uma série de experimentos de baixo

custo de Física Moderna.

1922 Stern & Gerlach 2014 LHC LED 1900 Espectro de

Radiação do Corpo Negro

Ementa Curricular Lei de radiação – Stefan Boltzmann, coerência e largura de

linhas espectrais,relação q/m do elétron, experimento de

Milikan, estrutura fina atômica, série de Balmer, difração

eletrônica, absorção de elétrons, espectroscopia beta, lei de

decaimento radiativo, lei de absorção radioativa.

Roteiro Final

Experiência 1 -- Irradiança Solar

Experiência 2 – Interferencia Ondas Eletromagnéticas OEM

Experiência 3 - Espectroscopios ,Construção e Espectros de

Emissão atômica

Experiência 4- Mediçaõ da Constante de Planck com LED’s.

Critérios de Avaliação

Prova escrita (no final) (60%)

Entrega dos relatórios das experiências de laboratório

(40%).

Metodologia de ensino Foram seleccionados vários experimentos de acordo á ementa

curricular, e depois foi realizada uma triagem dos experimentos

possíves de fazer nas salas de aula e nos laboratórios dos polos da

UAB.

Elaborou-se um roteiro teórico-prático para realizar a prática de

laboratório, complementado com material multimedia disponível na

internet, especialmente das práticas de Física Moderna realizadas

pela Prof. M. Cavalcante no site do MEC.

Conteúdo Programático

Experiência 1: Irradiança Solar

O presente experimento pertence a uma

experiência apresentada no documentário

Maravilhas do Sistema Solar da BBC [1]

relativo a medir quanta energia solar chega à

superfície da Terra numa forma simples.

A experiência foi melhorada pela Professora

Berenice Helena Wiener Stensmann da

Universidade Federal do Rio Grande do Sul,

da qual usaremos esse roteiro adaptado [2].

[1] Maravilhas do Sistema Solar, Publicação e Distribuição Log On Multimedia Ltda, BBC logo © BBC 1996 © 2011

BBC Wordlwide Ltd.

[2] Berenice Helena Wiener Stensmann,

http://www.if.ufrgs.br/mpef/mef008/mef008_02/Berenice/experi.html

Conteúdo Programático

Experiência 2 – Interferencia Ondas Eletromagnéticas OEM No presente experimento vamos a medir a velocidade da luz estudando o fenômeno de

interferência de ondas EMs (eletromagnéticas) segundo a experiência proposta no Capítulo 04

do livro de Carlos Chesman et al. [1].

L= /2 interf. destrutiva

TV Placa metálica

[1] Carlos Chesman, Carlos André e Augusto Macêdo, FÍSICA MODERNA: EXPERIMENTAL E APLICADA, Editora Livraria da

Física, São Paulo- 2004 - 2ª edição

Conteúdo Programático

Experiência 3 - Espectroscopios, Construção e espectros de emissão

atômica

CONSTRUÇÃO DE UM ESPECTRÔMETRO DE BAIXO CUSTO No presente experimento vamos a construir um aparelho simples que permite fazer a

observação e análise do espectro luminoso de uma fonte de luz: o espectrômetro. Este

dispositivo esta baseado no fenômeno de difração (uma mudança da direção de propagação

da onda de luz) que consiste simplesmente na decomposição da luz quando atravessa uma

rede de difração. O analise do espectro luminoso foi e continua sendo muito importante para

identificação de elementos químicos e espectros atômicos

Espectroscópio manual segundo

Cavalcante e Tavolaro

Esquema indica como determinar o comprimento

de onda da radiação usando um CD como rede de difração

Espectro observado em

um espectroscópio

manual com D = 12,5 cm

Conteúdo Programático

Experiência 4- Mediçaõ da Constante de Planck com LED’s.

Vamos a montar um circuito eletrônico simples que permitira obter uma estimativa da

ordem de grandeza da constante de Planck. Usaremos os recursos provenientes do Banco

Internacional de Objetos Educacionais [1]. Assumindo que a energia necessária para o

LED acender= energia emitida pelo LED, podemos estimar um valor para a constante de

Planck.

LEDs Circuito eletrônico para medição de h.

[1] Arquivo 739EE- Constante do Planck, Experimento prático, do Banco Internacional de Objetos Educacionais-MEC

disponível para download gratuito no link: http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/20000, Cavalcante et al.

Programação SEMANA 1 (03/03) - Experiência 1

SEMANA 2 (10/03) - Experiência 2

SEMANA 3 (17/03) - Experiência 3 & Experiência 4

SEMANA 4

24/03 Avaliação presencial

28/03 Avaliação Final