Informe De Opticas Y Ondas

Universidad
Tecnológica
Metropolitana
Laboratorio de Óptica y Ondas
Depto. de Física

Experiencia N°5: “Reflexión y refracción de la luz”

Profesor: Raúl Rodríguez Integrantes:
Sección: 13 - JuanIgnacio Valenzuela M
Fecha: 13/06/12 - Pablo de la Barrera Alegría
- Manuel Piñones Avila.

Introducción

En esta experiencia veremos algunos de los fenómenos estudiados enóptica, la incidencia de la luz y la determinación de la naturaleza de esta.
Los puntos a estudiar son los fenómenos de Reflexión y refracción, siendo el primero nada más que los rayos de luz reflejados en una superficie. Estos rayos se denominan incidentes y los que salen de la superficie, reflejados.
La refracción también conocida como Ley de Snell, la que postula lo siguiente: un rayoluminoso viajando por un medio, encuentra a su paso otro medio con características ópticas diferentes, penetra en él experimentando el fenómeno de la refracción.
Veremos en este laboratorio como se presenta la reflexión y la refracción en diferentes materiales.

Marco Teórico

Los fenómenos de reflexión y refracción de la luz implican el comportamiento de esta onda que incide en la superficie quesepara dos medios materiales, por ejemplo: el aire y acrílico, o el aire y el agua.
Cuando un rayo de luz pasa de un material, como por ejemplo el agua, a otro como el vidrio, el rayo suele ser en parte reflejado y en parte refractado al segundo material.
Las direcciones de los rayos de luz se expresan en función de los ángulos que forman con la normal que es perpendicular a la superficie.Índice de refracción: se define el índice de la refracción del medio con la letra “n” y es una contante que determina la reducción de la velocidad de la luz al propagarse por un material, mientras mayor sea el índice de refracción de un material, menor será la velocidad de la luz que se propaga por dicho material.

n= (velocidad de la luz en el vacio/velocidad de la luz en el medio)= (c/v).

Leyde Snell: esta ley relaciona el índice de refracción, con los ángulos de incidencia y refracción de un rayo de luz con relación a la normal.

n1 sen(ɵ1) = n2 sen(ɵ2)

donde:
n1 = índice de refracción del medio 1
n2 = índice de refracción del medio 2
ɵ1 = ángulo de incidencia
ɵ2 = ángulo de refracción

Desarrollo experimental

Materiales:

-Espejo plano.
-rayo de luz-Semi-cilindro de acrilico.
- transportador
-Regla mesurada
-disco graduado
Desarrollo experimental:

Se coloco el espejo metálico sobre el disco graduado y se hizo incidir un haz de luz en la superficie plana del espejo de manera perpendicular a la cara de éste. Luego se giró el disco obteniendo así un ángulo de incidencia y reflexión del rayo con respecto a la normal. Se repitió varias veces estemismo procedimiento y se anotaron los ángulos.

Posteriormente se colocó un semicilindro transparente sobre el disco óptico y se hizo incidir el laser en la superficie plana del semicilindro, se repitió este proceso para distintos ángulos. Luego se repitió el proceso anterior con la superficie convexa del objeto.

Resultados

1. Reflexión

Angulo de incidencia | Angulo de reflexión |30° | 30° |
20° | 20° |
10° | 10° |

Por lo tanto, se cumple la ley de reflexión.

2. Refracción

Paso del aire al acrilico:

Angulo de incidencia | Angulo de refracción | Índice de refracción del vidrio obtenido experimentalmente |
a) 10° | 5° | 2,00 |
b) 20° | 10° | 1,97 |
c) 30° | 20° | 1,46 |
d) 40° |...