UEFS- UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
DISCIPLINA: ENSINO DE FÍSICA EM ESPAÇOS NÃO FORMAIS
ORIENTADOR: LEON INÁCIO PONCZEK
AUTORES: GEOVANE DO NASCIMENTO
ALMIRO SANTANA

Cartaz da apresentação

Geovane mostra como funciona o disco de Newton

Almiro fala da natureza da luz

Materiais Utilizados

Simulação do arco-íris

Nosso experimento ou simulação de arco-íris:

Como faremos para reproduzir as condições de aparecimento do arco-íris?

Comecemos por simular uma chuva e, para tanto devemos ter água caindo em gotas. Não é difícil fazer isso, basta pegar uma lâmpada incandescente e encher com água. Dirija a lâmpada para cima e dê suas costas para o Sol.ou com auxílio de luz artificial obtida com uma lanterna.
Pronto, você reproduziu com fidelidade os requisitos indispensáveis para o aparecimento do arco-íris; simulou uma chuva, há sol ou luz artificial e você se colocou entre ambos.

Observando a figura acima talvez fosse simples e corriqueiro explicar como um arco –íris ocorre. Entretanto, para o entendimento de fenômenos ligados á luz ou que possuam alguma relação com as suas causas e efeitos faz-se necessário investigar a natureza da luz. Um arco –íris aparece na medida em que a luz branca, composta por luz de um contínuo de comprimento de ondas, é interceptada por uma ou mais gotas d’água presente na atmosfera.Parte desta luz é refratada para dentro da gota individualmente, refletindo-se no seu interior e novamente sendo refratada para o exterior da gota.

Algumas questões foram feitas a pessoas entrevistadas no sentido de nos ajudar a compreender melhor este fenômeno ótico, de imensa beleza. Vamos a elas?

1.Por que então ele tem a forma de um arco?
Resposta de um físico: A forma do conhecido arco-íris é a de um arco de circunferência. Entretanto, você não deverá ater-se apenas a isso em sua observação de campo. Note também: "Será que observado do alto de uma montanha o tamanho desse arco aumenta? Diminui? O raio médio da circunferência se altera? Se eu estivesse num avião teria ele, ainda, a forma de um arco?"

2.Quais cores ele nos mostra e em que ordem aparecem?
Resposta de um Estudante de Física da UEFS: Poderemos observar (apenas usando seus olhos) a existência de sete cores diferentes no arco-íris e que são, de dentro para fora do arco: violeta, anil, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho.

3.O arco-íris é um fenômeno luminoso?
Resposta de um Leigo em física: Parece que sim, dado que só é produzido quando existe uma fonte luminosa (o Sol).

4.Sua existência tem algo a ver com água?
Resposta de outro Leigo em física: A resposta também é afirmativa, uma vez que o arco-íris só aparece quando chove.

5.O arco íris é um fenômeno de reflexão ou de refração?
Resposta de um professor de física, escritor de livros: Parece razoável considerarmos que ainda não podemos descartar tratar-se de reflexão, posto que o aparecimento do fenômeno não se observa em nenhum corpo opaco refletor. Por outro lado, podemos ainda propor outra hipótese para tentarmos responder a pergunta: a hipótese de que o arco-íris seja um fenômeno de refração da luz e que seu aparecimento se dê por causa da decomposição da luz solar quando essa passa através das gotas de água da chuva. Na busca desse entendimento, passemos agora a discutir um pouco sobre a reflexão e sobre a refração da luz

Isaac Newton: Um pouco sobre a vida e sobre o estudo das cores:

Isaac Newton nasceu na pequena cidade inglesa de Lincolnshire em 4 de janeiro de 1643 e morreu em 31 de março de 1727. A física não era a disciplina preferida do jovem Newton, que, conforme veremos, desenvolveu várias teorias que revolucionaram a matemática, física e astronomia.

Anos mais tarde, o ainda rapaz Isaac Newton foi estudar na Universidade de Cambridge, na Inglaterra, onde entrou em contato com a obra de outros cientistas importantes. As experiências do astrônomo alemão Johannes Kepler e do italiano Galileu Galilei, influenciaram muito as descobertas de Newton.
Para chegar à conclusão de que a luz branca (como a que vem do Sol) é formada pelas cores do arco-íris, Newton se orientou pelos trabalhos de outros cientistas famosos, como o filósofo francês René Descartes, que já tinha analisado um feixe de luz solar. Descartes produziu, a partir do feixe, as cores vermelha e azul. Mas Newton decidiu investigar melhor a natureza da luz do Sol.
Em 1666, ele fez um feixe de luz passar por uma fresta na cortina e incidir sobre um prisma (pedaço de cristal com forma triangular), como mostra a ilustração acima. O raio de luz se desviou e foi projetado na parede a sete metros de distância do prisma. Newton observou que a luz na parede não era mais branca e sim formada pelas sete cores do arco-íris: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta. Assim ele concluiu que a luz branca não é formada por uma única cor, mas pela mistura de todas elas.

Disco de Newton

Construindo o disco de Newton O olho humano percebe as cores básicas deste espectro com bastante distinção. São elas: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta.. Utilizando-se de um prisma triangular, atravessou sobre ele um feixe de luz branca, tendo como resultado todas estas sete cores. Seguindo este mesmo raciocínio, concluiu que a luz do Sol, quando atravessa gotículas de água, resulta em um fenômeno denominado arco-íris. Para comprovar o inverso, ou seja: que a luz branca é proveniente da soma de todas as cores, nosso cientista criou o chamado “disco de Newton”. Este texto o auxiliará a construí-lo com seus alunos em uma aula de Ciências. Para tal, serão necessários os seguintes materiais: Compassos ,Cartolinas brancas ,Lápis de cor ,giz de cera ou tinta guache,Réguas e Borrachas. Procedimentos: Utilizando o compasso, fazer círculos de cartolina, de aproximadamente quinze centímetros de diâmetro. Dividir o círculo em sete partes, colorindo cada uma com uma das cores do arco-íris.

Testando o disco de Newton: Peça para que seus alunos girem velozmente o lápis, e observem que, surpreendentemente, o círculo apresentará a cor branca – comprovando as idéias de Newton. Outras formas de montar o disco de Newton: Fazer um disco de diâmetro maior, e fixá-lo em um ventilador de chão. Utilizar um LP como suporte, colando o disco com as sete cores sobre ele e, depois, fixá-lo na ponta de uma furadeira manual.