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dc.creatorRibeiro, Adeilda Simão
dc.date.accessioned2021-03-24T20:38:02Z
dc.date.available2021-03-24T20:38:02Z
dc.date.issued2021-02-08
dc.identifier.urihttps://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/252
dc.description.abstractIn 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.pt_BR
dc.format.extent19 p.pt_BR
dc.languagept_BRpt_BR
dc.relationALBUQUERQUE, Márcio Portes de; ALBUQUERQUE, Marcelo Portes de. Processamento de Imagens: Métodos e Análises. 2002. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas. Disponível em: https://mesonpi.cat.cbpf.br/e2002/cursos/NotasAula/PDSI.pdf. Acesso em: 18 dez. 2020. ANTONELLO, R. Introdução a Visão Computacional com Python e OpenCV. Santa Catarina; 2018. Assirati, Lucas; TERRA, Idelma A. A. e NUNES, Luiz A. O. Utilização do sensor linear de luz ILX554 em espectroscopia óptica. Quím.Nova, vol 35, n.1, São Paulo, 2012. AZEVEDO, Aissa L.; SOUZA, Anderson K. S. e CASTRO, Tiago J. Espectroscopia óptica de baixo custo: uma estratégia para a introdução de conceitos de física quântica no ensino médio. Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 41, no 4, e20180349, 2019. BORGES, Luiz Eduardo. Python para desenvolvedores. [S.I]: Novatec, 2014. BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Brasília, 2018. CARUSO, Francisco; OGURI, Vitor. Física Moderna: origens clássicas e fundamentos quânticos. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006. CAVALCANTE, A. M. e BENEDETTO, A. Instrumentação em Física Moderna para o Ensino Médio: uma Nova Técnica para a Análise Quantitativa de Espectros. Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 21, no. 3, setembro, 1999. EISBERG, Robert; RESNICK, Robert. Física Quântica: átomos, moléculas, sólidos, núcleos e partículas. [S.I]: Elsevier, 1979. Faraji-Dana, M., Arbabi, E., Arbabi, A. et al. Compact folded metasurface spectrometer. Nat Commun 9, 4196 (2018). FERREIRA, Evelyn Muguet. DETERMINAÇÃO DE ELEMENTOS TERRAS RARAS EM LÂMPADAS FLUORESCENTES UTILIZANDO A ESPECTROMETRIA DE MASSA COM PLASMA INDUTIVAMENTE ACOPLADO. 2018. 42 f. TCC (Graduação) - Curso de Bacharelado em Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018. HOLLAS, Michael J. Título: Modern Spectroscopy. 4o Edição. England: Chichester: Wiley, 2003. LEITE, O. L. e PRADO, J. R. Espectroscopia no infravermelho: uma apresentação para o Ensino Médio. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 34, n. 2, 2504, (2012). LUTZ, Mark. Programming Python. 2. ed. [S.I]: O'Reilly, 2001. MARQUES FILHO, Ogê; VIEIRA NETO, Hugo. Processamento Digital de Imagens. Rio de Janeiro: Brasport, 1999. ISBN 8574520098. OLIVEIRA FILHO, Kepler de Souza; SARAIVA, Maria de Fátima Oliveira. Astronomia e Astrofísica. Editora Livraria da Física, São Paulo, p. 175-175, mar. 2017. OLIVEIRA, Fabio Ferreira de; VIANNA, Deise Miranda; GERBASSI, Reuber Scofano. Física Moderna no ensino médio: o que dizem os professores. Revista Brasileira de Ensino de Física, [S.L.], v. 29, n. 3, p. 447-454, 2007. FapUNIFESP (SciELO). http://dx.doi.org/10.1590/s1806-11172007000300016. OpenCV. Suavizando imagens. Disponível em: < https://docs.OpenCV.org/master/d4/d13/tutorial_py_filtering.html> Acesso em: 27/10/2020. OSTERMAN, Fernanda; MOREIRA, Masco Antonio. UMA REVISÃO BIBLIOGRÁFICA SOBRE A ÁREA DE PESQUISA “FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA NO ENSINO MÉDIO”. Investigações em Ensino das Ciências, Porto Alegre, v. 5, n. 1, p. 23-48, 2000. SANTANA, Fábio Bartolomeu; SANTOS, Paulo José Sena dos. Caderno Brasileiro de Ensino de Física: espectroscopia e modelos atômicos: uma proposta para a discussão de conceitos de Física Moderna no ensino médio. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, [S.L.], v. 2, n. 34, p. 555-589, ago. 2017. Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). http://dx.doi.org/10.5007/2175-7941. SOUSA, Paulo C. Filho de; GALAÇO, Ayla R. B.S. e SERRA, Osvaldo A. Terras Raras: Tabela Periódica, Descobrimento, Exploração No Brasil E Aplicações. Quim. Nova, Vol. 42, No. 10, 1208-1224, 2019. TERRAZAN, Eduardo Adolfo. A INSERÇÃO DA FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA NO ENSINO DE FÍSICA NA ESCOLA DE 2o GRAU*. Cad.Cat.Ens.Fís., Florianópolis, v. 9, n. 3, p. 209-2014, dez. 1992. Wan, N., Meng, F., Schröder, T. et al. High-resolution optical spectroscopy using multimode interference in a compact tapered fibre. Nat Commun 6, 7762 (2015). XAVIER, Ademir. Máscara espectrográfica para registro digital de espectros de fontes brilhantes + *. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 34, n. 2, p. 621- 635, ago. 2017. Zang, K., Yao, Y., Hu, E. et al. A High-Performance Spectrometer with Two Spectral Channels Sharing the Same BSI-CMOS Detector. Sci Rep 8, 12660 (2018).pt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectModelo atômico - Bohrpt_BR
dc.subjectFísica - Ensinopt_BR
dc.subjectEspectrômetro - Baixo custopt_BR
dc.titleConstrução de um aparato experimental de baixo custo para análise espectral e inserção do modelo atômico de Bohr no ensino de física modernapt_BR
dc.typeTCCpt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5151053614365087pt_BR
dc.contributor.advisor1Souza, Cícero Jailton de Morais
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1168537405186676pt_BR
dc.contributor.referee1Souza, Cícero Jailton de Morais
dc.contributor.referee2Leite, Ibson José Maciel
dc.contributor.referee3Monteiro, Mário Antonio Alves
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1168537405186676pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/2306273479417265pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/2080495135202168pt_BR
dc.publisher.departmentPesqueirapt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA GERAL::METROLOGIA, TECNICAS GERAIS DE LABORATORIO, SISTEMA DE INSTRUMENTACAOpt_BR
dc.description.resumoNo 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.pt_BR


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