Fisica Informe

1. Determinar la relación entre rayos de luz incidentes y refractados por prismas y lentes delgadas.
2. Observar y describir la formación de imágenes por lentes delgadas cóncavas y convexas.
3. Determinar la distancia focal de lentes delgadas cóncavas y convexas.

Introducción
En este laboratorio se realizarán una serie de actividades que están diseñadas para lograr una mejor comprensióndel fenómeno de refracción de la luz, en prismas y lentes delgadas, cóncavas y convexas. También se determinarán las condiciones para formar imágenes reales y virtuales.
Pero ante todo debemos saber que es la refracción de la luz. Esta es Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro se produce un cambio en su dirección debido a la distinta velocidad de propagación que tiene la luz en losdiferentes medios materiales.

Materiales
Material / Instrumento | Resolución | Incertidumbre |
Prisma semi-cilíndrico | - | - |
Láser | - | - |
Plumavit | - | - |
Alfileres | - | - |
Transportador | 1º | 0,5º |
Huincha | 1,00(mm) | ± (0,5 mm ~ 1mm) |
Lente delgada biconvexa y bicóncava | - | - |
Ampolleta + generador cc | - | - |
Pantalla | - | - |

Montaje
1. | 2. |3. |


Actividad 1
Procedimiento
1. Hacemos incidir el rayo láser en distintos ángulos sobre el prisma.
2. Diseñamos un procedimiento que nos permita determinar la normal al prisma.
3. Una vez que hemos determinado la normal, medimos respecto a ella los ángulos de incidencia y refracción, para distintas posiciones del láser.
4. Determinamos la relación entre el ángulo deincidencia y el de refracción.
5. Determinamos el índice de refracción del prisma.
6. Determinamos experimentalmente un ángulo para el cual no se produce refracción (reflexión total).

Datos experimentales

Hacemos incidir el láser en el prisma, con distintas posiciones respecto de la normal y obtuvimos esto:

Ángulo de incidencia ± 0.5º | Ángulo de refracción ± 0.5º |
28| 20 |
40 | 28 |
50 | 33 |
60 | 38 |
70 | 42 |
Tabla 1

Cálculos

Para determinar el índice de refracción del prisma utilizamos la Ley de Snell que está dada por la siguiente ecuación:

n1senα1=n2senα2 (1)

Donde n1 es el índice de refracción del primer medio.
α1 es el ángulo de incidencia.
n2 es el índice de refracción del segundo medio.
Yα2es el ángulo de refracción.

De la ecuación (1) obtenemos
n2=n1sen α1senα2

Nuestro n1en este caso es el aire el cual lo consideramos 1 en condiciones ideales.

Cálculo | Índice de refracción |
n2=1*sen 28sen 20 | n2 ≈1,3726 |
n2=1*sen 40sen 28 | n2 ≈1,3692 |
n2=1*sen 50sen 33 | n2 ≈1,4065 |
n2=1*sen 60sen 38 | n2 ≈1,4066 |
n2=1*sen 70sen 42 | n2≈1,4043 |
Tabla 2


Para obtener un valor óptimo del índice de refracción del prisma sacamos promedio de nuestros valores obtenidos en la tabla 2, el cual nos da 1,3918.

Ahora debemos obtener el ángulo crítico, el cual nos dará la reflexión total interna.

senθc=11,3918

El ángulo para el cual no se produce refracción es de 46º respecto a la normal.

Para verificar nuestroresultado lo hemos realizado de manera experimental y nos da un ángulo crítico de 45º.



Actividad 2

Procedimiento


1. Realizamos una actividad exploratoria que nos permita describir que tipo de imágenes forman las lentes delgadas biconvexas.
2. Ubicamos una ampolleta encendida frente al centro de una lente biconvexa, y la movemos alejándola de él. Observamos lo queocurre con la imagen de la ampolleta.
3. Utilizamos una pantalla para “encontrar” la imagen de la ampolleta.
4. Medimos la distancia (s) entre la ampolleta y la lente y la distancia (s’) entre la lente y la imagen de la ampolleta (pantalla), para cinco posiciones diferentes de la ampolleta.
5. Determinamos la relación entre estas distancias y localice el foco de la lente.

Datos...