Resumo Neste trabalho, apresentamos um estudo sobre a proposta de luz negra, usando a lanterna de um smartphone em conjunto com um filtro azul, e este conjunto emitiria luz ultravioleta, para realizar experimentos de fluorescência. Os trabalhos publicados com essa proposta não fizeram a análise do espectro de emissão dessa fonte de luz. Utilizando um espectrofotômetro, investigamos a emissão espectral da lanterna de três smartphones diferentes. Também utilizamos alguns filtros para analisar as fontes de luz citadas anteriormente. Realizamos alguns experimentos de fluorescência com uma lanterna de um smartphone e uma lâmpada de luz negra, e comparamos os resultados obtidos.

Abstract This work presents a study about the proposal of the black light using a flashlight of a smartphone with a blue filter, and this set could emitted ultraviolet light, to do experiments of fluorescence. The published works with this porposal did not analyse the emission spectra of light source. Using a spectrophotometer we investigated the emission spectra of the flashlight of three different smartphones. We also used some filters to analyse the light sources cited before. We did experiments of fluorescence with the flashligth of a smartphone and a lamp of dark light, and we compared the obtained results.

Abstract This work presents a simple alternative technique to observe the polarization of the skylight on Earth. Using a birefringent material and a polarizer to look at the polarized light from the blue sky, it is possible to see a colored pattern that is associated to the birefringence of the material and the polarized light. Three different ways to polarize the light are also discussed in the context of the proposed experiment.

Neste trabalho é apresentada uma nova alternativa para a construção de microscópios caseiros, e uma nova forma de se obter lentes esféricas, utilizando-se de materiais mais baratos, o que facilita a construção e o uso do equipamento. A simplicidade da montagem e a facilidade do manuseio favorecem a aplicação do microscópio em locais com poucos recursos, além de torná-lo portátil. Além disso, são apresentadas sugestões de amostras a serem estudadas, pelos estudantes de diferentes disciplinas, o que pode fomentar a elaboração e a participação de alunos e professores em projetos interdisciplinares. O microscópio caseiro permite a visualização de pequenas estruturas, suas formas e cores, o que pode despertar o interesse do aluno pela análise de materiais e objetos, de uma forma muito mais instigante, que a mera observação a olho nu.

This work presents a project for a homemade microscope with a new and alternative way to get spherical lenses, using cheap materials, which can facilitates its construction and use. The simplicity in its assembling and handling encourages its use in poor resourced places and additionally makes it a very portable instrument. Furthermore, suggestions of samples to be examined by students of different disciplines are also presented. This may encourage students and teachers to be more involved in elaboration of and/or participation in interdisciplinary projects. This homemade microscope enables visualization of small structures, their shapes and colors. The use of this simple instrument can grow in the students the desire and interest in the study and analysis of materials and objects in a much more instigating way, then by simple unaided eye observation.

Uma lente esférica não se comporta como uma lente fina pois sua espessura não é desprezível. Neste trabalho apresentamos a dedução da equação do comprimento focal de uma lente esférica por meio da técnica de traçado de raios. Comparamos o resultado obtido com a expressão de comprimento focal de lentes grossas obtido pelo método matricial. Também aplicamos a expressão para o caso de uma esfera de água e comparamos com valores experimentais.

A spherical lens can not be considered as a thin lens because the thickness is not negligible. In this work we present the deduction of the focal length equation for a spherical lens, developed through ray tracing technique. We compared the result with the focal length equation for thick lens obtained from matrix formalism. We also used the equation for a water sphere and compared with experimental data.

A UNESCO estabeleceu que 2015 foi o Ano Internacional da Luz (AIL), porém, em 2016, celebramos os 200 anos da invenção do caleidoscópio. Embora, nos dias de hoje, ele não atraia tanto interesse quanto na época da sua invenção, esse precioso instrumento continua em uso, principalmente para os apreciadores de belas imagens, e professores que desejam integrar experimentos em suas aulas. Neste artigo, apresentamos as condições da invenção do caleidoscópio realizada por Sir David Brewster, assim como parte de suas aplicações nas artes e em salas de aula.

The UNESCO established 2015 as the International Year of the Light (IYL), but in 2016 it is celebrated the 200 years of the invention of kaleidoscope. Nowadays, it does not attract as much attention as at the time of its invention. This precious instrument is still in use, mainly to whom appreciate beautiful images and teachers who want to apply experiments in their classes. In this report we present the conditions of the kaleidoscope invention, made by Sir David Brewster, and some applications in Arts and in classrooms.

Neste trabalho é apresentado um experimento didático e de baixo custo, de forma simples e intuitiva, chamado de projetor de gotas. Este experimento pode ser uma alternativa mais eficiente ao uso de microscópios para a observação de microrganismos em sala de aula, pois, pode ser visualizado por diversas pessoas de uma só vez, além de seus componentes serem de fácil acesso. Os fundamentos físicos do experimento residem nos conceitos de óptica e podem ser abordados de forma dinâmica e interativa, favorecendo a discussão sobre a interação da luz com a matéria orgânica e a natureza ondulatória e geométrica envolvida. O projetor de gotas pode ser utilizado em aulas de diferentes disciplinas tanto de exatas como biológicas, em nível de ensino fundamental, médio e superior. Inicialmente, mostra-se a metodologia experimental assim como, sugestões de materiais alternativos para montagem do experimento. Em seguida, descreve-se a física envolvida para a formação das imagens, para então demonstrar diversas aplicações que podem ser feitas em sala de aula. O foco principal do trabalho foi o de explorar as diversas possibilidades de abordagens que podem ser feitas com o experimento, a fim de mostrar seu alcance e facilidade de interação da física com outras áreas de conhecimento, como por exemplo a biologia.

In this work it is presented a didactic and low-cost experiment, in a simple and intuitive way, called water drop projector. This experiment can be a more efficient alternative to the use of microscopes for observing microorganisms in the classroom, because it can be viewed by several people at once and its components are easily accessible. The physical foundation of the experiment is based on optical concepts and can be performed in a dynamic and interactive way, providing a discussion about light interaction with organic matter and the wave and geometrical features involved. The water drop projector can be used in classes of different disciplines both exact and biological, in primary, secondary and higher school levels. Initially, the experimental methodology is shown, as well as suggestions on alternatives material for experimental setting. Next, the physics involved in image formation is described and several applications that can be done in the classroom are demonstrated. The main goal of the work was to explore several approaches that can be done with the experiment, in order to show its scope and easiness to interact physics with other areas of knowledge, such as biology.

With the emergence and development of the white-light holograms, new possibilities were created for its utilization as a social education medium due to the characteristic of producing a three-dimensional image which constitutes an optical duplicate of the object. The paper describes the merits and characteristics of the hologram as a means of social education and experience in the construction and use of permanent holographic exhibitions in museums and traveling in the community as a result of university extension from physics.

Con el surgimiento de los hologramas reconstruibles con luz blanca y su desarrollo posterior, se abrieron grandes posibilidades para su utilización como medio de educación social por la característica de producir una imagen tridimensional que constituye un duplicado óptico de un objeto. En el trabajo se describen, la fundamentación y características del holograma como un medio de educación social y las experiencias en la construcción y utilización de exposiciones holográficas permanentes en museos e itinerantes en la comunidad como un resultado de extensión universitaria de las investigaciones físicas realizadas.

Scientific research is essential to improve the quality of future specialists, due to the high rate of development of science and technology which professionals have to respond creatively to the problems of greatest relevance and importance. Developing scientific thinking is one of the purposes of Higher Education and it is responsibility of all the disciplines that compose a career. Among the main functions of a university professor is their ability to use the results of the research to form the student. The scientific research should be an academic requirement since the early years of career, as part of integral formation of students. This work shows the achieved results of the Physical discipline in the development of student scientific work with students of the Biomedical Engineering career at the Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, significantly increasing the number of students participating in scientific research and their motivation for this, the activity of independent and creative work and making the link between knowledge and practice as well as the integration with other disciplines of the career.

Para elevar la calidad de los futuros especialistas es imprescindible la investigación científica debido al elevado ritmo de desarrollo de la ciencia y la técnica que hace que los profesionales tengan que reaccionar de manera creadora ante los problemas de mayor actualidad e importancia. Desarrollar el pensamiento científico es una de las finalidades de la Educación Superior y es responsabilidad de todas las disciplinas que conforman una carrera. Entre las funciones principales de un profesor universitario está su capacidad para utilizar formativamente los resultados del trabajo de investigación. El trabajo científico investigativo debe ser una exigencia académica desde los primeros años de la carrera, como parte de la formación integral de los estudiantes. En el trabajo se muestran los resultados alcanzados por la disciplina Física en el desarrollo del trabajo científico estudiantil con los estudiantes de la carrera de Ingeniería Biomédica del Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, incrementándose considerablemente el número de estudiantes participando en la investigación científica y su motivación por ésta, la actividad de trabajo independiente y creadora y logrando la vinculación de los conocimientos con la práctica así como la integración con otras disciplinas de la carrera.

This paper takes the bone remodeling model proposed by Jacob (1994) and is implemented in a finite element program using a user subroutine (UMAT), and applied to a 2D model of a generic bone with a system of charges to test the effects of remodeling and changes in the density values. As part of this work were created two programs for processing data for analysis of results outside the finite element program, achieving a qualitative and quantitative assessment of the results.

En este trabajo se tomó el modelo de remodelación ósea propuesto por Jacob (1994) y se implementó en un programa de elementos finitos con el empleo de una subrutina de usuario (UMAT), este se aplicó a un modelo 2D de un hueso genérico con un sistema de cargas para comprobar los efectos de la remodelación y las variaciones de los valores de densidad. Como parte del trabajo fueron creados 2 programas para el procesamiento de los datos, para un análisis de resultados fuera del programa de elementos finitos; se logró una apreciación cualitativa y cuantitativa de los resultados obtenidos.

The scientific community that deals with the problems related with the teaching-learning process of Physics has devoted many efforts in its perfectioning in the last years motivated, in the first instance, by renewal demands that the rapidly scientific-technological development currently requests in the teaching of science. In the last few years a rapid development in the production of visible-emission diode lasers has been made, this has allowed their increasing use in many applications and makes possible their utilization in the teaching-learning of the physics in the university and particularly of holography, for their great advantages over the high-cost conventional lasers and difficult handling. In this work we describe the portable experimental setup designed for the obtainment of holograms at school and at home using diode laser, the working methodology to be followed, the processing methods used for different types of holographic emulsions and an analysis of frequent defects in the recording and how to detect and eradicate them

La comunidad científica que se ocupa de los problemas relacionados con el proceso de enseñanza-aprendizaje de la físicas, ha dedicado muchos esfuerzos en los ultimos años al perfeccionamiento del mismo, motivado en primera instancia, por las demandas de renovación que el impetuoso desarrollo científico-técnico le impone en la actualidad a la enseñanza de las ciencias. En los últimos años se ha producido un desarrollo vertiginoso en la fabricación de diodos láser que emiten en el espectro visible, esto ha permitido su utilización creciente en múltiples aplicaciones y hace factible su utilización en la enseñanza aprendizaje de la física universitaria y en particular de la holografía, por sus grandes ventajas frente a los láseres convencionales de gran costo y difícil manipulación. En el trabajo se describen la instalación experimental portátil diseñada para la obtención de hologramas en la escuela y en la casa con la utilización de diodos láser, la metodología de trabajo a seguir, los métodos de procesamiento utilizados para diferentes tipos de emulsiones holográficas y un análisis de los defectos que pueden presentar los hologramas producidos y la forma de detectarlos y erradicarlos

OBJETIVO: Avaliar o modelo experimental animal para o estudo da atividade tecidual da parede abdominal em sua interação com a prótese de polipropileno, através da utilização de um dos fenômenos ópticos da luz Laser, o biospeckle. MÉTODOS: Foram utilizados 50 ratos Wistar machos, divididos em quatro grupos: Grupo 1 com 10 animais não operados e controles; Grupo 2 com 10 animais submetidos a cirurgia sem a colocação de prótese; Grupo 3 com 20 animais submetidos a cirurgia com colocação de prótese de polipropileno pré-peritonial; Grupo 4 (Sham) com 10 animais. Nenhum animal apresentou complicações pós-operatórias, sendo que no 20º PO foram submetidos ao ensaio óptico. RESULTADOS: A comparação das médias e o desvio padrão das medidas da atividade tecidual da parede abdominal, com e sem implantação da prótese de polipropileno obtidas dos grupos de animais, pelo teste T de Student, não evidenciou diferença estatística significativa (p>0.05). CONCLUSÃO: A análise dos dados obtidos permitiu concluir que o modelo animal é viável e que o biospeckle abre caminhos para toda uma linha de experimentos a ser desenvolvida em avaliar atividade tecidual.

PURPOSE: To evaluate an experimental animal model to study the abdominal tissue activity considering its interaction with a polypropylene mesh, through the use of one of the optical phenomena of light Laser, the biospeckle. METHODS: Fifty Wistar male rats were divided into four groups: Group 1: ten animals not submitted to surgery; Group 2: ten animals submitted to surgery without polypropylene mesh; Group 3: 20 animals submitted to surgery followed by the mesh placement; Group 4: (sham) with ten animals. None of the animals presented post surgical complications being submitted to the optical tests at the 20th postoperative day. RESULTS: The analysis from the biospeckle tests, comparing the medians and standard deviations with T Student test, indicated that no significative difference was observed on the abdominal wall tissue activity in the four groups considered, with and without polypropylene mesh prosthesis implantation. CONCLUSION: The animal model is viable and the biospeckle open ways for a great number of experiments to be developed in evaluating tissue activity.

Neste trabalho apresentamos a medida do coeficiente linear de dilatação térmica do alumínio, usando o interferograma obtido a partir da transformada de Fourier sobre a soma de duas imagens de speckle deslocadas. O resultado alcançado está em bom acordo com o tabelado e os equipamentos necessários têm custo acessível, tornando o experimento uma alternativa interessante para introdução da metrologia óptica no laboratório didático ou um projeto a ser desenvolvido em disciplinas experimentais.

In this work we present the measurement of the linear coefficient of thermal dilatation of aluminium, using the obtained interferogram from Fourier transform over the sum of two displaced speckle images. The achieved result is in good agreement with tabled value and the required components have an accessible cost, turning the experiment an interesting alternative for introduction of optical metrology in teaching laboratory or a project to be developed in experimental subjects.

Frente à diversidade de comportamento do tecido ósseo, nas condições seca e úmida, este trabalho comparou a transmissão de tensões em mandíbulas de cães nas seguintes condições: frescas, fixadas e maceradas. Aplicou-se a interferometria holográfica de dupla exposição e os hologramas foram obtidos de 12 hemi-mandíbulas, sob carregamento estático (grupo controle). Em seguida, foram randomizadas em 2 grupos: 6 hemi-mandíbulas foram fixadas em solução de formol a 10% e 6 foram maceradas. As amostras foram submetidas à mesma carga inicial e os respectivos hologramas foram obtidos. A análise dos hologramas mostrou que as amostras frescas transmitiram menos tensão que as amostras fixadas e as maceradas (p<0,05), e também houve diferença na direção percorrida pelas tensões. Em média, os grupos experimentais apresentaram o dobro de tensões em relação ao grupo controle. O método da interferometria holográfica mostrou-se eficiente para avaliar quantitativa e qualitativamente a transmissão das tensões geradas. Entretanto, dependendo do tipo de análise, a peça anatômica deve ser fresca, uma vez que os resultados podem diferir das amostras secas.

This study compared the transmission of tensions in fresh, fixed and macerated dog mandibles in order to clarify the diversity of behavior of bone tissues under dry and moist conditions. Double-exposure holographic interferometry was applied and holograms were obtained from 12 fresh hemi-mandibles under static load (control group), which were randomly assigned to 2 groups: 6 were fixed in 10% formalin and 6 were macerated. The specimens were submitted to the same initial force and their respective holograms were obtained. Analysis of the holograms showed that the fresh specimens transmitted significantly less tension than the fixed and macerated ones (p<0.05), and the tension direction was different. An average two-fold tension increment was observed in the experimental conditions. The holographic interferometry method was efficient in quantifying and qualifying tension transmission. However, depending on the type of analysis, the anatomical specimens must be fresh because macerated specimens will produce different results.