Este applet apresenta um método de medição conhecido como "Método do Duque de Chaulnes", no qual é usado um microscópio equipado com um comparador que possibilita medir a distância entre os corpos do microscópio e a sua platina de suporte para estudar uma lâmina de faces paralelas de espessura E e índice homogéneo N.
Vamos começar usando um defeito existente na platina.
A precisão do ponteiro corresponde à profundidade de campo do microscópio que é muito reduzida. (depende da ampliação).
Assim, mede-se H1 que corresponde aproximadamente à frente do microscópio.
Coloca-se a lâmina a estudar na platina e observa-se o defeito localizado na parte superior da lâmina. Mede-se H2. A espessura da lâmina é então E = H1 - H2.
Sem deslocar a lâmina, focamo-nos desta vez no defeito localizado na platina. Mede-se H3.
Recorrendo à relação de conjugação do dioptro, temos que H3 = H1 + E(N - 1)/N.
Assim é possivel determinar os valores de E e de N a partir de H1, H2 e H3.
O applet :
O botão [Novo] permite atribuir novos valores (aleatórios) a E e a N.
O botão [Resposta] permite ver os valores de E e N.
Os botões H1, H2 e H3 permitem escolher a medida a efectuar.
Deslizando com o rato os cursores verde (funciona como parafurso macrométrico) e vermelho (funciona como parafuso micrométrico) é possível alterar a posição do corpo do microscópio em relação à platina. A linha vermelha horizontal indica, para cada medida, a posição do plano observado.
A parte esquerda do applet representa o corpo do microscópio, a objectiva e a platina.
A parte direita, por seu turno, representa o que se observa pela ocular. Considera-se que se está a observar, no ponto sobre o defeito, quando o diâmetro é mínimo e a sua cor perfeitamente negra.
Desafio :
Efectue algumas medições e os cálculos correspondentes antes de verificar os seus resultados.
Efectue um cálculo de incertezas sobre E e N. Note que este cálculo é difícil, pois o valor de H1 intervém duas vezes.
Constata-se que este método permite obter um excelente valor de índice com duas casas decimais.
Michel Ferdinand d'Albert d'Ailly Duque de Chaulnes (1714-1769). Aristocrata francês que construiu e aperfeiçoou vários microscópios.
Applet sugerido por A. Bulou.
Simulation Numérique de Jean-Jacques ROUSSEAU
Faculté des Sciences exactes et naturelles
Université du Maine - Le Mans
Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências por Manuel Silva Pinto e Alexandra Coelho em Outubro de 2010
