Optica geometrica

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ÓPTICA GEOMÉTRICA

SUMA DE COLORES

Colores incidentes Color resultante
rojo + verde + azul blanco
rojo + azul magneta
rojo + verde amarillo
verde + azul cian
Tabla 1. Colores resultantes de la convergencia de rayos de luz de distintos colores

Análisis

Si la mezcla de colores se hiciera con pintura, ¿el resultado sería el mismo? Explique.

No se tiene el mismo resultadosencillamente porque la mezcla de cualquier tipo de pigmento es considerablemente distinta a la superposición de luces de colores. Según la experiencia, si se combinan el rojo y el azul, por ejemplo, se tiene un color violeta, color mucho más oscuro que el magneta que se produce al combinar luces de color rojo y azul. Se dice que los pigmentos absorben ciertas longitudes de onda de la luz blanca que lesllega, dejando reflejar otras. Las longitudes de ondas que se reflejan son las responsables de estimular las células fotosensibles de la retina del ojo humano. La absorción de ciertas longitudes de onda de la luz blanca por parte de los objetos de conoce como síntesis sustractiva y, quizá, esta sea la explicación de por qué la el violeta que resulta de combinar pigmentos de color rojo y azul seamucho menos brillante que el magneta que resulta de combinar luces de colores rojo y azul.

Se dice que la luz blanca es la mezcla de todos los colores. ¿Por qué en este mismo experimento se obtiene el mismo efecto mezclando solamente el rojo, el verde y el azul? Explique.

El rojo, el verde y el azul constituyen un grupo especial de colores primarios conocidos como primarios aditivos omodelo de color RGB (Red, Green, Blue). Al superponer los haces de luz de los primarios aditivos se origina lo que se llama síntesis aditiva


La figura anterior representa la síntesis aditiva. Puede verse que las áreas donde se superponen dos dolores primarios se crean, a su vez, los colores secundarios cian (verde + azul), magneta (rojo + azul) y amarillo (rojo + verde), colores que aparecenregistrados en la tabla 1 con sus respectivos colores de origen. Justo en el centro, donde se superponen los tres colores, aparece el color blanco. Esta es la razón por la que al hacer converger los tres rayos de luz de los primarios aditivos, con la ayuda de un lente convexo, se originaba luz blanca.

LEY DE SNELL

Lado curvo Ángulo de incidencia
(grados angulares) Ángulo de refracción(grados angulares) Índice de refracción
0,00 0,00 -
10,0 14,5 0,69
20,0 29,0 0,70
30,0 47,0 0,68
31,0 49,0 0,68
32,0 51,0 0,68
33,0 53,0 0,68
34,0 56,0 0,67
35,0 58,0 0,67
36,0 60,0 0,68
37,0 63,0 0,67
38,0 65,0 0,68
39,0 No se puede leer -
40,0 -
41,0 -
42,0 -
43,0 No hay refracción -
Lado plano 0,00 0,00 -
10,0 7,00 1,42
20,0 14,0 1,41
30,0 20,0 1,46
40,026,0 1,46
50,0 32,0 1,45
60,0 36,0 1,47
70,0 40,0 1,46
Tabla 2.1 Ángulos de incidencia, ángulos de refracción e índice de refracción para un prisma de acrílico con forma “D” o “media luna”

Análisis

Promedie los valores del índice de refracción y compare finalmente el valor promedio de sus datos con el valor aceptado para el acrílico (nacrílico = 1,50), calculando el porcentaje deerror la incertidumbre

Promediando los índices de refracción, de la tabla 2.1, que se obtuvieron al hacer incidir el rayo de luz blanca por la parte plana del acrílico en forma de “D”, se tiene

n_█(promedio@del acrílico)= 10,1/7,00=1,44

El índice de refracción anterior es el que se obtuvo experimentalmente para el acrílico. Por lo tanto, el porcentaje de error en las medidas es de

%E=|(1,50-1,44)/1,55|*100=7,09 %

Calcule el porcentaje de error para el ángulo crítico (reflexión total interna) entre el valor experimental medido y el valor esperado

El ángulo crítico es el ángulo del rayo de luz incidente para el cual el ángulo de refracción es de 90°. A éste fenómeno se le conoce como reflexión interna total y se puede presentar cuando un rayo de luz se dirija desde medio...
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