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Resumen— Este informe se realiza con el fin de evidenciar la práctica de laboratorio realizada el día 11 de marzo del presente año. Lo anterior se hizo con la intensión de comprobar por medio de diferentes experimentos la ley de Snell o refracción, ley de reflexión, dispersión y prismas y por último formación de imágenes a través de espejos y lentes.


Índice de Términos— Índice derefracción, distancia focal, ley de reflexión, ángulo crítico e incidente.


I. INTRODUCCIÓN


El objetivo de este laboratorio, fue el practicar y experimentar todo el conocimiento que se adquirió previamente en las clases de física moderna, lo cual fue interesante, pues se pudo verificar que toda la teoría enseñada si se evidencia en la cotidianidad.



II. MARCO TEÓRICO


“La onda bajo refracción,cuando un rayo de luz que se mueve por un medio transparente encuentra una frontera que lleva a otro medio de igual característica, como se ve en la figura, parte de la energía se refleja y parte penetra al segundo medio. El rayo que penetra al segundo medio se dobla en la frontera y se dice que se refracta. El rayo incidente, el rayo reflejado y el rayo refractado todos se encuentran en el mismoplano” [1].











Figura 1. Tomada del libro Serway septima edición volumen 2 pág 985. Rayo de luz que incide en forma oblicua en una interfase de aire-vidrio que se comporta de acuerdo con el modelo de onda bajo refracción.


La ley de reflexión afirma que, para un rayo de luz (u otro tipo de onda) incidente sobre una superficie uniforme, el ángulo de reflexión θ1 = θ’“Cuando la luz se mueve en el aire, su rapidez es de 3.00 x 108 m/s, pero esta rapidez se reduce a casi 2 x 108 m/s si la luz entra a un bloque de vidrio. Cuando la luz emerge de nuevo hacia el aire, su rapidez aumenta en forma instantánea a su valor original de 3.00 x 108 m/s” [2].


“La reflexión interna total, se presenta al dirigir luz desde un medio con un índice de refracción determinado haciaotro que tenga un índice de refracción menor. En algún ángulo particular de incidencia (θc), denominado ángulo crítico, el rayo de luz refractado se mueve paralelo a la frontera, de modo que θ2 es igual a 90. Para ángulos de incidencia mayores a θc, el rayo se refleja por completo en la frontera” [3].



Figura 2. Tomada del libro Serway septima edición volumen 2 pág 994.



“La reflexióninterna total se presenta sólo cuando la luz se dirige de un medio de índice de refracción conocido hacia un medio de índice de refracción menor. Si n1 fuera menor que n2, sen(θc) >1; el cual es un resultado sin sentido porque el seno de un ángulo nunca puede ser mayor a la unidad. El ángulo crítico para la reflexión interna total es pequeño cuando n1 es considerablemente mayor a n2” [4].Ahora bien, “la Ley de Snell indica cómo se comporta la luz cuando pasa de un medio a otro, variando su velocidad (porque distintos medios ofrecen distinta resistencia al desplazamiento de la luz) y produciéndose el fenómeno de la refracción:

(1)



Donde n1 es el índice de refracción del primer medio (cómo de difícil le resulta a la luz avanzar a través deél), n2 es índice de refracción del segundo medio, y a1 y a2 los ángulos de incidencia y reflexión, respectivamente” [5].


“En los prismas una propiedad importante del índice de refracción n es que, para un material determinado, el índice varia con la longitud de onda de la luz que pase por el material, como muestra en la figura 3. Este comportamiento se denomina dispersión. Como n es unafunción de la longitud de onda, la ley de la refracción de Snell indica que luces de diferentes longitudes de onda se retractan a diferentes ángulos cuando inciden sobre un material.



Figura 3. Tomada del libro Serway septima edición volumen 2 pág 992. Variación del
índice de refracción con la longitud de onda en el vacío para tres materiales.


Como se aprecia la figura 4, el índice de...