Banco optico - espejos

BANCO ÓPTICO: ESPEJOS
OBJETIVOS
* Estudiar las características de los espejos esféricos.
* Calcular las distancias focales de los espejos cóncavos y convexos.
* Reconocer las diferentes distancias (distancia focal, distancia imagen, distancia objeto) en el banco óptico.
* Reconocer el tipo de imágenes que se forman en el banco óptico (imagen invertida y derecha, imagen virtual yreal, imagen reducida y aumentada).
* Conocer algunos de los aspectos más importantes de una lente convergente, ya que ella será estudiada en el siguiente laboratorio.

EQUIPO
* Una fuente de luz (vela).
* Una pantalla.
* Un banco óptico con regla graduada.
* Una lente convergente.
* Un espejo cóncavo.
* Un espejo convexo.

FUNDAMENTO TEÓRICO
ESPEJO CÓNCAVOReflexión de rayos en un espejo cóncavo
Cuando la distancia objeto es mayor que el radio del espejo, la imagen que se forma es invertida.
Cuando la distancia objeto esta entre el foco y el radio del espejo, la imagen que se forma también es invertida.

Cuando la distancia objeto es igual al radio del espejo, la imagen obtenida es invertida y se encuentra en el mismo punto que el objeto.

Nota: Lasdistancias focal, imagen, objeto y radial se miden a partir del punto V (vértice del espejo) hacia los puntos F, I, O, R respectivamente

ESPEJO CONVEXO

En un espejo convexo la imagen que se forma es virtual.

Convención de signos para Superficies Reflectantes Esféricas

Definimos Parte Real: La zona frente a la superficie reflectante.
Definimos Parte Virtual: La zona detrás de lasuperficie reflectante.

So (distancia objeto); f (foco); R (radio); Si (distancia imagen)
Positivos cuando están en la parte real y negativos cuando están en la parte virtual.

Significado Físico de los signos de los Parámetros de Espejos Esféricos
| + | - |
So | objeto real | objeto virtual |
Si | imagen real | imagen virtual |
f | espejo cóncavo | espejo convexo |
R | espejocóncavo | espejo convexo |
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Espejo cóncavo

1. Colocar la vela en el banco óptico frente al espejo, variar la posición de la vela hasta que la imagen formada aparezca justamente debajo de la vela. Medir la distancia y calcular f.

2. Colocar el espejo frente a la fuente de luz (vela) a una distancia menor de 20cm. Medir la distancia imagen y calcular f. Repetir 4veces más.

3. Colocar la vela frente al espejo con una separación mayor de 20cm. Medir la distancia imagen y calcular f. Repetir 4 veces más.

Espejo convexo

4. Colocar la vela F en el extremo izquierdo de la regla y la pantalla P en el extremo derecho de la regla a 100 cm. Recorrer la lente convergente C entre dichos puntos y fijarla cuando la imagen producida sea nítida y máspequeña que el objeto (Posición O’) donde está la pantalla. Mantener fijos la lente y objeto. Se introduce el espejo en el punto M entre C y P. Su posición se ajusta hasta que se forme una imagen del objeto que coincida, parte con parte con el propio objeto (Posición O). Entonces los rayos procedentes de la lente encontrarán normalmente al espejo, de manera que O’ es la posición del centro decurvatura. Hacer un esquema y calcular la distancia focal.

5. Repitiendo lo anterior , colocar el espejo entre la pantalla P y la lente de modo que la imagen producida se encuentre entre el espejo y la lente, a 5 cm de ésta última.

DATOS OBTENIDOS

Espejo Cóncavo

1. S1 = 22 cm , S2 = 22 cm

2. S1 = 20 cm , S2 = 25 cm
S1 = 19 cm , S2 = 27 cm
S1 = 17 cm , S2 = 33,7 cm
S1 =15 cm , S2 = 43,5 cm
S1 = 13 cm , S2 = 75 cm

3. S1 = 24 cm , S2 = 21,1 cm
S1 = 27 cm , S2 = 18,5 cm
S1 = 30 cm , S2 = 17,4 cm
S1 = 35 cm , S2 = 15,8 cm
S1 = 40 cm , S2 = 15 cm

Espejo Convexo

4. OP = 100 cm
OC = 72 cm
OE = 77 cm
Radio Curvatura = EP = 23 cm

5. OP = 100 cm
OC = 72 cm
OE = 92,8 cm
OP1 = 77 cm

CÁLCULOS Y RESULTADOS
Para el caso de...