Informe Laboratorio Optica

Resultados
Observación de los rayos reflejados y refractados a partir de la incidencia de un rayo de luz desde un medio con índice de refracción n1 hacia uno con índice n2 donde n1<n2.
Se implementa un montaje con un rayo laser y un semicilindro de acrílico con índice de refracción teórico n1=1,49 y se hace incidir el rayo de luz por la parte plana del semicilindro a la vez que se observanlos rayos resultantes para distintos ángulos de incidencia. Los resultados obtenidos son:
ángulo incidente [º ±1] | ángulo reflejado [º ±1] | ángulo refractado [º ±1] |
0 | 0 | 0 |
10 | 11 | 7 |
20 | 21 | 13 |
30 | 31 | 20 |
40 | 40 | 25 |
50 | 51 | 31 |
60 | 61 | 35 |
70 | 71 | 39 |
80 | 81 | 42 |
90 | 90 | 45 |
Tabla 1: Resultados obtenidos al hacer mediciones variando elángulo en 10 grados por vez el ángulo de incidencia.
Seno ángulo refracción | Seno ángulo incidente |
0 | 0 |
0,121869343 | 0,173648178 |
0,224951054 | 0,342020143 |
0,342020143 | 0,5 |
0,422618262 | 0,64278761 |
0,515038075 | 0,766044443 |
0,573576436 | 0,866025404 |
0,629320391 | 0,939692621 |
0,669130606 | 0,984807753 |
0,707106781 | 1 |
Tabla 2: A partir de la Tabla 1 seelabora esta tabla de datos donde se les aplica la función Seno() tanto al ángulo incidente como el refractado.
La representación grafica de la Tabla 2 es:

Gráfico 1: Representación grafica de la relación de los senos de los ángulos refractados e incidentes cuando los índices de refracción de los medios cumplen n1<n2
Observación de los rayos reflejados y refractados a partir de laincidencia de un rayo de luz desde un medio con índice de refracción n2 hacia uno con índice n1 donde n1<n2.
Se utiliza el mismo montaje del rayo laser pero esta vez el rayo de luz ingresa por la parte convexa del semicilindro, es decir, ingresa con ángulo de 90º (ver apéndice 1) con respecto a la tangente hacia el acrílico (sin refractarse ni reflejarse) ya dentro del acrílico el rayo de luz sufrede refracción y reflexión al momento de pasar al aire por la parte plana del semicilindro. Los resultados obtenidos para distintos grados de incidencia son:

ángulo incidente ° | ángulo reflejado ° | ángulo refractado ° |
0 | 0 | 0 |
5 | 5 | 8 |
10 | 9 | 15 |
15 | 15 | 22 |
20 | 20 | 31 |
25 | 25 | 39 |
30 | 30 | 48 |
35 | 35 | 57 |
40 | 39 | 72 |
42 | 42 | 90 |
Tabla 3:Resultados obtenidos al hacer mediciones variando el ángulo en 10 grados por vez el ángulo de incidencia.
Seno ángulo refracción | Seno ángulo incidente |
0 | 0 |
0,139173101 | 0,087155743 |
0,258819045 | 0,173648178 |
0,374606593 | 0,258819045 |
0,515038075 | 0,342020143 |
0,629320391 | 0,422618262 |
0,743144825 | 0,5 |
0,838670568 | 0,573576436 |
0,951056516 | 0,64278761 |
1| 0,669130606 |
Tabla 4: Al igual que el montaje anterior se elabora esta tabla de datos donde se les aplica la función Seno() tanto al ángulo incidente como el refractado.
Con los datos de la Tabla 4 es posible realizar el siguiente gráfico:

Gráfico 2: Representación grafica de la relación de los senos de los ángulos refractados e incidentes cuando los índices de refracción de los medioscumplen n1<n2. Siendo el paso del rayo de luz desde el acrílico (n2) a el aire (n1).

Análisis experimental
*
* Como uno de los objetivos de la experiencia era verificar la ley de reflexión y la ley de refracción (ley de Snell), se hizo incidir un rayo laser sobre un semicilindro de acrílico como se dijo anteriormente.
*
* En primer lugar, la ley de reflexión señala que elángulo de incidencia con respecto a la normal a la superficie debe ser igual al ángulo de reflexión (con respecto a la normal). Esta ley se puede expresar como lo señala la Ecuación 1:
*
* θi=θr
Ecuación 1
Donde θi corresponde al ángulo de incidencia, y θr corresponde al ángulo de reflexión; ambos respecto a la normal a la superficie.
La ley de refracción por su parte, señala que...