Fisica 1

OBJETIVOS:

• Verificar las leyes de reflexión de luz
• Verificar las leyes de refracción de luz
• Calcular un ángulo limite; observar una reflexión total.
• Obtener imágenes en una lente convergente y calcular las distancia focales.
• Emplear los contenidos de la Teoría de Errores

Materiales:
- Fuente de luz (rayo focalizado, multi rayo, luz no focalizada)- Disco de Hartl (transportador de 360º de medición, apreciación: 1º)
- Juego de lentes de acrílico (convergente, divergente)
- Prisma de acrílico (rectangular y triangular)
- Espejo plano
- Pantalla de acrílico opaco
- Guía para fuente de luz y lentes con escala de medición (apreciación: 1mm)

Desarrollo:
En primer lugar se puso frente a la fuente de luz el disco deHartl haciendo coincidir el rayo luminoso con el diámetro 0°-180°, y comprobamos que el rayo sigue pasando por el centro cuando giramos el disco. Luego colocamos el espejo plano perpendicular al disco de modo tal que el rayo se refleje en este último.
A partir de lo hecho pudimos ver que se cumple la Primera Ley de Reflexión por la cual el rayo incidente, el reflejado y la normal se encuntran enel mismo plano
Luego de haber comprobado esta primera ley, giraron la base con el espejo formando un ángulo distinto de 0º (Cero) con respecto al rayo, y observaron que el rayo se reflejó en el espejo y formo otro ángulo con respecto al 0º (cero) del transportador. Anotaron las mediciones con sus indeterminaciones correspondientes de los ángulos de incidencia y reflexión y repitieron laexperiencia para otros valores de ángulos.

También se analizó la marcha de rayos en la reflexión en espejos esféricos. A continuación se muestran gráficos representativos de los mismos, tanto en espejos esféricos cóncavos como convexos.
En ellos se pueden observar la marcha de los rayos principales en la formación de imágenes:

• Rayo incidente paralelo al eje principal y se refleja de manera talque su dirección pasa por el foco.
• Rayo incidente que contiene al foco y cuyo rayo reflejado resulta paralelo al eje principal.
• Rayo incidente cuya dirección contiene al centro de curvatura y que se refleja sobre sí mismo.

[pic] [pic]

Luego de constatar la verificación de las leyes, se procedió a retirar el espejo plano del disco de Hartl y se coloco unprisma rectangular. Desde la fuente de luz el rayo proveniente atravesó el objeto solido de seis caras y se logro captar que el rayo se refractaba, por consiguiente se pudo verificar el enunciado de la Primera Ley de Refracción (tanto el rayo incidente como la normal y el rayo refractado pertenecen se hallan en el mismo plano).
Con lo verificado hasta el momento, se hicieron 2 mediciones paravalores de ángulos distintos, y con estos ángulos calcularon los índices de refracción para las experiencias dadas deduciendo que los índices obtenidos eran iguales teniendo en cuenta las indeterminaciones de las mediciones. Comprobando lo citado por la 2º Ley de Refracción (el cociente entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción es una constante.)

Experiencia 1:
ι0(áng. incidencia) = 15º
Δι = 2º
ρ0 (áng. refractado)= 10º
Δρ = 2º

nmáx= sen (ι0 + Δι) / sen (ρ0 – Δρ)
nmáx= sen (15º + 2º) / sen (10º - 2º)
nmáx= sen 17º / sen 8º
nmáx= 0,292 / 0,139
nmáx= 2,100777397

nmín= sen (ι0 – Δι) / sen (ρ0+ Δρ)
nmín= sen (15º - 2º) / sen (10º + 2º)
nmín= sen 13º / sen 12º
nmín= 0,225 / 0,208
nmín= 1,081954812

n0 (acrílico-aire)= (nmáx + nmín) / 2
n0(acrilico-aire)= (2,100777397+1,081954812) / 2
n0 (acrilico-aire)= 1,591366104

Δn0 = (nmáx - nmín ) / 2
Δn0 = (2,100777397 - 1,081954812) / 2
Δn0 = 0,5094112924

n(acrilico-aire)= 1,591366104± 0,5094112924

n(acrilico-aire)= 1,6± 0,5

Experiencia 2
ι0 (áng. incidencia) = 30°
Δι = 2º
ρ0 (áng. refractado)= 20°
Δρ = 2º

nmáx= sen (ι0 + Δι) / sen (ρ0 – Δρ)
nmáx= sen (30º + 2º) /...