Practica5

PRÁCTICA 5
INSTRUMENTOS ÓPTICOS

Irene Sánchez Gil
Álvaro Ferrández Gómez

Óptica I
2º de Física
14/05/2014

- PARTE 1
1. Calcula la potencia de la lente del proyector a partir de las tres medidas
realizadas.
En el laboratorio, siguiendo el procedimiento del guión de prácticas, obtenemos los
datos experimentales expuestos en la tabla:

i

s’ (m)

s (m)

y (m)

y’ (m)

1
2
3

1.50
3.00
7.000.354
0.314
0.296

0.017
0.017
0.017

0.068
0.152
0.260

Utilizando la siguiente fórmula, con y e y’, podemos sacar el aumento lateral 𝛽 ′ y
posteriormente, utilizando s’, la distancia focal.

𝛽′ =

𝑦′
𝑠′
𝑦 𝑠′
=
⇒ 𝑓 =
𝑦
𝑓
𝑦′

Con la distancia focal, ya podemos saber la potencia mediante:
𝑃=

1
𝑓

Podemos sacar la fórmula de la potencia, que es:
𝑦′
𝑦 𝑠′
Obteniendo con este procedimiento la siguientetabla:
𝑃=

i

Potencia (dioptrías)

1
2
3

2.7
2.9
2.2

2. Expresa la potencia con su error. Para ello propaga las incertidumbres que
estimes que existen en la medida de s’ e y’.
Propagamos incertidumbres, obteniendo:

∆𝑃 ∆𝑦′ ∆𝑦 ∆𝑠′
=
+
+
𝑃
𝑦′
𝑦
𝑠′
Y, dado que tenemos los valores de P, y’, y, s’, sabiendo que ∆𝑦 ′ , ∆𝑦, ∆𝑠′ es el error
cometido con la regla, es decir, 0.1 cms, despejamos yobtenemos:

i

∆𝑃 (dioptrías)

1
2
3

0.2
0.2
0.1

3. Da el valor medio de la potencia.
Haciendo la media y utilizando el error promediado también, obtenemos que la
potencia de la lente del proyector es:

𝑷 = 𝟐. 𝟔 ± 𝟎. 𝟐 𝑫

4. Obtén de nuevo la potencia a partir de los valores de las distancias s.
Para obtener las potencias a partir de las distancias s entre la imagen y la lente,
utilizaremos lafórmula:
𝑃=

1 𝑦
( − 1)
𝑠 𝑦

De donde, al sustituir los datos expuestos anteriormente, obtenemos:
i

Potencia (dioptrías)

1
2
3

2.12
2.82
3.00

Obteniendo una potencia media de:
𝑷 = 𝟐. 𝟏𝟐 𝑫

5. ¿Cómo son las distancias s en comparación con la focal de la lente?
Podemos decir que, aproximadamente, son del mismo orden, ya que en teoría se
vio que el objeto debía estar cerca de la focal de unproyector, aunque, destacamos
que las focal es algo mayor que la distancia s.

- PARTE 2
1. ¿Qué aumentos tiene el telescopio comercial.
Sacamos los aumentos de un telescopio con:

Ґ=−

𝑓2
𝑓1

Donde f2 es la distancia focal de la lente objetivo y f1 es la distancia focal de la lente
ocular.

Ahora procedemos a hallar las focales de cada lente. Para la lente ocular, el
fabricante nos proporciona el dato ynosotros, sabiendo que en el ocular hay dos
lentes, comprobamos que, aproximadamente nos da la focal que nos da el fabricante,
por lo tanto, partimos del dato f1=1.2 cms. Para la distancia focal de la lente objetivo,
hemos utilizado una linterna de leds que, situándola a cierta distancia s = 198 cms,
enfocamos con la pantalla a s’ = 92 cms . Utilizando la fórmula de las lentes:

1 1 1
+ =
𝑠′ 𝑠 𝑓De donde obtenemos que la distancia focal de la lente objetivo es f2 =62.8 cms que,
dado que el fabricante nos daba que la distancia focal era 60 cms, estamos bastante
bien aproximados.
Utilizando dichos datos obtenidos, aplicamos la fórmula y tenemos que el aumento
del telescopio comercial es:
Ґ = 𝟓𝟐. 𝟑

Dado que el fabricante nos dice que tenemos 50 aumentos, nos aproximamos
bastante.

2.Indica las longitudes aproximadas y los aumentos de los telescopios
montados.
En nuestro caso, hemos montado los siguientes telescopios:
Telescopio
Kepler 1
Kepler 2
Kepler 3
Galileo

Focal de la lente ocular (cms)
5
5
10
-10

Focal de la lente objetivo (cms)
30
10
30
30

Donde, para hallar la distancia teórica del telescopio, tenemos en cuenta que, para
los telescopios de Kepler:
𝐿 = 𝑓1 + 𝑓2
Siendof1 la focal de la lente ocular y f2 la focal de la lente objetivo. Para los
telescopios de Galileo, la distancia teórica es igual, sólo que la focal ocular tendrá
focal negativa, pero eso ya va implícito en la potencia.

Para calcular las distancias de los telescopios experimentales, simplemente, una vez
tenemos el montaje, enfocamos. Con todo este procedimiento, obtenemos que las
distancias...