Desviación Minima Que Puede Sufrir La Luz Al Atravesar Un Prisma

| UNIVERSIDAD NACIONAL DE ASUNCIÓNFACULTAD DE INGENIERIA Tradición y Excelencia en la formación de IngenierosLABORATORIO FÍSICA IIIGUIAS DE LABORATORIO |

1.- OBJETIVO:
* Visualizar la desviación minima que puede sufrir la luz al atravesar un prisma, y medir el índice de refracción del material.

2.- FUNDAMENTOS TEÓRICOS:

Mucho es lo que se sabe con respecto a la energíaradiante, pero existe suficiente misterio para sugerir que un estudio continuado de la radiación puede conducir a descubrimientos importantísimos. El mecanismo mediante el cual la energía radiante se transmite a través del vacío constituye todavía un desafío para nuestra inteligencia. Los dos aspectos aparentes contradictorios de la radiación, la cual a veces se comporta como un fenómeno ondulatorio yotras veces exhibe las características de partículas, actualmente están bien estudiadas individualmente, y puede establecerse una teoría que abrace ambos aspectos de la luz.
Óptica es la rama de la física que estudia el comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones. Este estudio revela una serie de características y efectos al interactuar con la materia, que nos permitendesarrollar algunas teorías sobre su naturaleza. Abarca el estudio de la reflexión, la refracción, las interferencias, la difracción, la formación de imágenes. La Óptica Geométrica parte de las leyes fenomenológicas de Snell (o Descartes según otras fuentes) de la reflexión y la refracción. A partir de ellas, basta hacer geometría con los rayos luminosos para la obtención de las fórmulas quecorresponden a los espejos, dioptrio y lentes (o sus combinaciones), obteniendo así las leyes que gobiernan los instrumentos ópticos a que estamos acostumbrados, usa la noción de rayo luminoso; es una aproximación del comportamiento que corresponde a las ondas electromagnéticas (la luz) cuando los objetos involucrados son de tamaño mucho mayor que la longitud de onda usada; ello permite despreciar losefectos derivados de la difracción, comportamiento ligado a la naturaleza ondulatoria de la luz.
En general, parte de la luz que llega a una superficie es reflejada mientras que la restante pasa dentro de la materia donde puede ser completamente absorbida, o bien parte absorbida y parte transmitida.
Cuando la luz pasa através de un objeto transparente, en general, tanto al entrar como al salirexperimenta una variación. La magnitud de esta desviación depende tanto de la forma del cuerpo refringente como del índice relativo de refracción.
Cuando la luz incide bajo un ángulo “i” sobre la cara de un prisma, siendo “n” el índice de refracción del prisma y “A” el ángulo en la arista llamado ángulo de refringencia, emerge por la otra cara sufriendo una desviación que denominamos “δ”. Elproblema es inmediato, y para resolverlo se debe aplicar la ley de snell a la primera superficie, calcular el ángulo de refacción, después encontrar geométricamente el ángulo de incidencia en la segunda cara, y por medio de una nueva aplicación de la ley de snell calcular el ángulo de refracción del rayo emergente. Puede así determinarse el ángulo de desviación de la luz.
Aunque el método es bastantesencillo, la expresión “δ” resulta algo mas complicada. Cuando el ángulo de incidencia disminuye a partir de un valor grande, el ángulo de desviación decrece al principio, haciéndose mínimo cuando los rayos atraviesan el prisma simétricamente. El ángulo “δm” se denomina entonces ángulo de desviación minima y esta relacionado con el ángulo de refringencia del prisma y con su índice de refracciónmediante la ecuación n=sen((δm+A)/2)/sen(A/2).
El índice de refracción de un sólido transparente puede medirse utilizando la expresión mencionada.

3.- MATERIALES: -Fuente de luz monocromática.
-Prisma.
-Goniómetro.
-Pantalla.

4.- MONTAJE:
* Colocar el prisma sobre la base del goniometro y hacer pasar la luz monocromatica atraves del mirador fijo del mismo. La luz tranmitida...