Construção de um aparato experimental de baixo custo para análise espectral e inserção do modelo atômico de Bohr no ensino de física moderna

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ribeiro, Adeilda Simão
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional do IFPE
Texto Completo: https://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/252
Resumo: No trabalho desenvolvido, construímos um espectrômetro de baixo custo para medidas dos comprimentos de onda das linhas espectrais da radiação de lâmpadas de gás, o qual pode ser utilizado no ensino do modelo atômico de Bohr. A elaboração do projeto do invento se deu através da plataforma 3D AutoCad, e em boa parte do desenvolvimento utilizamos materiais de baixo custo, principalmente provenientes de sucatas. O programa utilizado para leitura e a interpretação das linhas espectrais foi desenvolvido na linguagem Python, que é de código aberto, com o auxílio das bibliotecas OpenCV para processamento de imagens e Matplotlib para a construção gráfica. Por meio de uma rede de difração com 1000 linhas/mm, uma Webcam e uma fenda ajustável por um micrometro, foi possível capturar imagens nítidas do espectro eletromagnético de uma lâmpada fluorescente. Tivemos resultados consistentes com o programa desenvolvido e o valor dos comprimentos de onda caracterizados ficaram próximos dos trabalhos usados para comparação, com esses resultados associamos os comprimentos de onda das linhas espectrais aos elementos químicos que compõe a lâmpada utilizada. Podemos relacionar, de forma simplificada, os resultados obtidos à tópicos do ensino de Física e fazemos uma proposta de aplicação do experimento na discussão do modelo atômico de Bohr.
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spelling 2021-03-24T20:38:02Z2021-03-24T20:38:02Z2021-02-08https://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/252No trabalho desenvolvido, construímos um espectrômetro de baixo custo para medidas dos comprimentos de onda das linhas espectrais da radiação de lâmpadas de gás, o qual pode ser utilizado no ensino do modelo atômico de Bohr. A elaboração do projeto do invento se deu através da plataforma 3D AutoCad, e em boa parte do desenvolvimento utilizamos materiais de baixo custo, principalmente provenientes de sucatas. O programa utilizado para leitura e a interpretação das linhas espectrais foi desenvolvido na linguagem Python, que é de código aberto, com o auxílio das bibliotecas OpenCV para processamento de imagens e Matplotlib para a construção gráfica. Por meio de uma rede de difração com 1000 linhas/mm, uma Webcam e uma fenda ajustável por um micrometro, foi possível capturar imagens nítidas do espectro eletromagnético de uma lâmpada fluorescente. Tivemos resultados consistentes com o programa desenvolvido e o valor dos comprimentos de onda caracterizados ficaram próximos dos trabalhos usados para comparação, com esses resultados associamos os comprimentos de onda das linhas espectrais aos elementos químicos que compõe a lâmpada utilizada. Podemos relacionar, de forma simplificada, os resultados obtidos à tópicos do ensino de Física e fazemos uma proposta de aplicação do experimento na discussão do modelo atômico de Bohr.In the developed paper, we built a low cost spectrometer for measuring the wavelengths of the spectral lines of gas lamp radiation, which can be used in teaching the Bohr atomic model. The preparation of the project was done through the AutoCad 3D platform, and in most of the development we used low cost materials, mainly from scrap metal. The program used for reading and interpreting the spectral lines was developed in Python language, which is a open source, with the help of OpenCV libraries for image processing and Matplotlib for graphic construction. Through a diffraction network with 1000 lines/mm, a Webcam and a slit adjustable by a micrometer, it was possible to capture sharp images of the electromagnetic spectrum of a fluorescent lamp. We had consistent results with the program developed and the value of the wavelengths were close to the works used for comparison, with these results we associated the wavelengths of the spectral lines with the chemical elements that make up the lamp used. We can relate, in a simplified way, the results obtained to the topics of Physics teaching and we make a proposal of application of the experiment in the discussion of Bohr's atomic model.19 p.ALBUQUERQUE, Márcio Portes de; ALBUQUERQUE, Marcelo Portes de. Processamento de Imagens: Métodos e Análises. 2002. 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