Impressões digitais

Treinar as habilidades científicas para descobrir a origem de um fenômeno.

Ao pedir aos alunos que expliquem este fenômeno, evite associá-lo à reflexão interna total. Em vez disso, incentive-os a encontrar a resposta através da experimentação e do raciocínio.

Sobre uma superfície branca, segure um copo de água. Em seguida, observe suas impressões digitais.

1. Por que você consegue ver suas impressões digitais de forma tão clara?

Qual efeito tem a cor da superfície que está sob o copo?
› É a mesma cor que você vê ao redor da impressão digital. Um fundo branco resulta em um melhor contraste.

Então de onde vem a luz que você vê em torno das linhas das impressões digitais?
› É uma reflexão da área abaixo do copo.

O que acontece quando você segura um papel seco e um molhado sobre o copo?
› O papel seco não tem efeito algum. Mas a reflexão é contida onde o papel molhado está em contato com o copo.

Por que a água no copo contém a reflexão?
› A luz é refletida devido à reflexão total interna que depende da diferença de índice de refração. De acordo com um determinado ângulo de visão, a diferença entre o copo e o ar é suficientemente grande para causar reflexão interna total, enquanto que a diferença entre o copo e a água é muito pequena.

Ao mover a mão sob o copo, torna-se claro que a luz vista na parede do vidro é um reflexo da parte inferior do copo. Mais especificamente, é uma reflexão interna total na interface entre a parede do copo e o ar.

A reflexão interna total depende da diferença no índice de refração entre os materiais. Onde a água ou o suor dos dedos está em contato com o copo, a reflexão interna total não ocorre, pois os índices de refração da água e do copo são muito semelhantes. Nessas regiões um observador vê a pele por trás do copo, em vez da reflexão. No local onde a parte superior do perfil da pele está em contato com o copo, o cume de atrito torna-se, por conseguinte, claramente visível como linhas escuras.