Observar y describir las imágenes fuera de la aproximación paraxial

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OBJETIVOS:
1° Medir los índices de refracción usando distintos métodos.
2° Usar el concepto de profundidad aparente para medir índices de refracción.
3° Usar el Método de Pfund para medir índices de refracción.
4° Calcular los índices de refracción directamente por la Ley de Snell.
5° Comparar los métodos 1,2 y 3.
6° Observar y describir que pasa fuera de la aproximación paraxial.7° Observar y describir la trayectoria de la luz en un medio estratificado
MATERIAL:
1° Microscopio viajero
2° Lámina de Lucita
3° Papel mojado
4° Laser (He-Ne)
5° Semicírculo de Lucita
6° Mesa graduada
7° Pantalla
8° Vernier y Carros
RESUMEN:
El índice de refracción está definida como el haz de la luz al que se propaga por un medio ingresa a otro distinto, una parte del haz serefleja mientras la otra sufre una refracción y su ecuación es la siguiente n=CvP donde n esta definida como el índice de refracción del medio en cuestión, c como velocidad de la luz en el vacio (3x108 m/s) y vP como velocidad de la luz en cuestión del medio. Lo anterior nos llevara a la Ley de snell donde hablamos de que un rayo que viene de un medio 1 con un ángulo de incidencia θ1 y atraviesa aun medio 2 por lo que sufre una reflexión que sabemos es θ´1= θ1 , también tenemos el
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rayo que será refractado, y es justamente el ángulo de refracción el que nos da los datos suficientes para conocer el índice de refracción de un medio con respecto al otro y su ecuación es la siguiente n1senθ1=n2senθ2 . A partir de esta ley podremos llevar a cabo los siguientes métodos: El método dePfund, Profundidad Aparente y Utilizando directamente la Ley de Snell. Vemos que sea cual sea el método que utilicemos, siempre que lo hagamos de una manera correcta, obtendremos resultados similares. Con esto nos daremos cuenta que esta práctica encaminada a calcular el índice de refracción de la lucita. Se hará un manejo de incertidumbres y la desviación estándar, adecuada a cada medida, y de estamanera nos daremos una idea firme de que tan alejado fue el valor del real.
INTRODUCCION
Si las propiedades del medio en el que se desplaza un rayo de luz cambian, se produce también un cambio en su dirección. En la figura 1.1 se representa un rayo que se quiebra al producirse un cambio brusco en las propiedades del medio. Con la misma figura la línea normal a la superficie que separa losmedios de propiedades distintas, el rayo forma primero un ángulo Ϸ1 y luego un ángulo Ϸ2. También se han representado dos circunferencias con centro en el punto en el cual se produce el cambio de dirección. Los segmentos destacados con líneas gruesas (a1,a2,b1,b2) podrían ser llamados desplazamientos del rayo con respecto a la normal.

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Fig. 1.14
Lo anterior nos llevara analizar lo que dice, La ley de Snell: Independientemente de cuál sea el radio de la circunferencia considerada, para un rayo de luz dado, la razón de los desplazamientos en uno y otro medio es la misma y depende sólo de la naturaleza de los medios elegidos y del orden en que se los haya dispuesto.
Esto nos lleva a esta ecuación a2a1=bαb1=f(medios,orden)
Detodas las circunferencias que se pueden considerar es particularmente importante la de radio 1, pues para ella la medida de un desplazamiento cualquiera es igual al seno del ángulo que el rayo forma con la norma.
Lo anterior nos lleva a la ley de Snell: sen Ϸ1senϷ2 = n1 2
donde n1 2 representa el índice de refracción del medio 2 respecto del 1. Se debe mencionar si estudiásemos mas minuciosamentela propagación de radios en distintos medios, tendríamos que el índice de refracción esta también en función de la velocidad en la que el medio entra en el medio 1 y la velocidad en la que pasa al medio 2, es aquí donde encontramos presente el principio de Huygens, lo cual no trataremos por no tener cavidad en esta práctica, y concretándome sólo a plasmar la ecuación que plantea este hecho:...