Reflexión y Refracción

INFORME DE LABORATORIO DE FISICA II

“Reflexión y refracción de la luz”

Integrantes:
Jennifer Mancera
Jonathan Henao
Amparo Hazbum

PROFESOR:
Harold Villamil.

Fecha: 15 de Octubre de 2011
1. Introducción
La reflexión y refracción de la luz son dos fenómenos que observamos en nuestra vida diaria. La reflexión de la luz por superficies pulidas es responsable de la formación deimágenes en espejos, superficies de agua, superficies limpias y lisas, etc. Igualmente, la refracción, o desviación en la trayectoria de un haz de luz al pasar de un medio transparente a otro, explica la formación de imágenes por lentes.

2. Objetivos
* Determinar la relación existente entre la dirección de haz de luz que incide en un espejo plano y un haz de luz reflejado.
*Observar y analizar el fenómeno de la refracción de la luz aire-vidrio.
* Determinar el índice de refracción del vidrio.

3. Equipos y materiales.
* Caja luminosa
* Diafragma de ½ rendijas
* Espejo sobre taco
* Disco óptico
* Cuerpo óptico semicircular
* Fuente de poder
* 2 hojas de papel
* Compás
* Regla
* Transportador

4. Marco teórico
*Reflexión de la luz: Cuando un haz de luz incide sobre una superficie pulida, sufre una reflexión parcial. Mientras más pulida y limpia es la superficie, mayor es la intensidad del haz reflejado. La reflexión producida por un espejo es llamada especular o regular, mientras que la producida por una superficie porosa, o irregular, como la del papel, se llama difusa. La reflexión difusa no produceimágenes. La reflexión especular se describe mediante las leyes de la reflexión:

Un haz de luz es emitido por el objeto e incide sobre el espejo para ser reflejado hacia el ojo del observador. Este ve la imagen del objeto como si estuviera detrás del espejo. Los ángulos θi y θr son iguales, como dijimos antes. El ángulo θi está definido entre el haz incidente y la normal, o perpendicular alespejo, mientras el ángulo θr lo está entre la normal y el haz reflejado. Las distancias do y di son iguales entre sí.
* La refracción de luz: Cuando un rayo de luz pasa por la interfaz entre dos medios transparentes tales como aire y agua o aire y vidrio, haciendo un ángulo θ1 con la normal, es desviado de su dirección original de tal forma que, dentro del segundo medio, hace un ángulo θ2 conla normal.

La relación entre estos ángulos está dada por la ley de Snell, o de Descartes, y se escribe como:
n1 senθi = n2 senθ2.
Donde n1 y n2 son los llamados índices de refracción de los medios 1 y 2, respectivamente. El índice de refracción es una propiedad óptica característica de los materiales, como lo son la densidad, resistividad, calor específico, coeficiente de expansióntérmica, etc., y se define a través de la relación,
.
Cuando un haz de luz pasa de un medio como aire a agua, se desvía acercándose a la normal porque el índice de refracción del agua es mayor que el del aire. En el caso contrario, es decir, si pasa de agua a aire, se aleja de la normal. En la figura, el haz se acerca a la normal al pasar del medio 1 al 2, por lo tanto podemos afirmar que n2 >n1. El fenómeno de refracción de un rayo luminoso es la consecuencia del cambio en la rapidez de la luz en los diferentes medios transparentes por los cuales viaja el rayo.

5. Experiencia
Práctica 1: “Reflexión de la luz”
Resultados de mediciones
Angulo de incidencia α | Angulo de reflexión β |
60º | 60º |
20º | 20º |
45º | 46º |
75º | 75º |
9º | 9º |
80º | 80º |
0º | 0º|
1) ¿Qué relación existe entre el ángulo de luz incidente y el ángulo de luz reflejado? Formula un enunciado. El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado se encuentran siempre en un mismo plano. Y se pueden concluir dos enunciados:
* Los rayos incidentes, reflejado y la normal trazada a la superficie en el punto de incidencia son coplanares.
* El ángulo de incidencia...