Práctica Espectometría Usc

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1º E.U ÓPTICA Y OPTOMETRÍA
MATERIALES ÓPTICOS. PRÁCTICA DE ESPECTOMETRÍA


1. Objetivos.


En esta práctica vamos a medir la absorción y la transmisión de varios materiales ópticos para diferentes longitudes de onda, espectro de luz visible, y posteriormente vamos a observar su comportamiento.


2. Fundamento teórico.Vamos a medir la cantidad de luz que pasa a través de diferentes materiales ópticos. Para ello, debemos de tener presente que no toda la luz que incide en el material se va a transmitir, ya que una parte se refleja (tanto en la primera cara como en la segunda) mientras que otra parte es absorbida por el material.
Expresándolo de forma matemática obtenemos la siguiente fórmula:Donde:[pic] corresponde al flujo de luz incidente, [pic] es el flujo de luz reflejado, [pic] es el flujo de luz transmitido y donde [pic] corresponde a la cantidad de flujo de luz absorbida.


A partir de esto, podemos deducir que la luz que no se absorbe ni se refleja es transmitida.


Lo que caracteriza la transmisión de un material es el coeficiente de transmisión(transmitancia), el cual es calculado a partir de los flujos de luz incidente y transmitida. Para ello, partimos de la siguiente fórmula:
T=[pic]/[pic]


Para obtener el porcentaje de luz absorbida (Abs) utilizamos la siguiente fórmula:


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Partiendo de que la luz incide perpendicularmente desde el aire hacia un material, el porcentaje de luz reflejada sepuede calcular mediante la fórmula:


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Las expresiones anteriores son para el caso de una sola superficie de separación. En el caso de que haya más de una superficie de separación debemos usar una fórmula más general obtenida a partir de las anteriores. Tras realizar las operaciones adecuadas, siguiendo el procedimiento explicado en el guión de prácticas en el apartado 2,llegamos a la conclusión de que:

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3. Desarrollo.


1. El espectrómetro.


Para las mediciones de luz incidente y transmitida utilizamos un aparato denominado espectrómetro. El espectrómetro está formado por un monocromador, el cual es un selector de colores, y un medidor de flujo, todo está conectado a un ordenador.Imagen 1. Montaje del espectrómetro sin los cables (de alimentación y los que envían datos al ordenador)


El mecanismo es el siguiente: la fuente emite la luz, la cual llega al espectrómetro, y éste mide el flujo que le llega para cada uno de los diferentes colores, enviándolo al ordenador. Esta información aparece en la pantalla del ordenador a modo de gráfica.Para poder usarlo de forma correcta debemos de:
- En primer lugar, alinear la fuente de luz con el espectrómetro. La luz ha de incidir en el agujero del soporte, atravesar la muestra y llegar hasta el espectrómetro.
- No se ha de variar la posición de la fuente de luz ni la del espectrómetro durante toda la práctica, debido a que si se mueve alguno de los dos el flujo de luzincidente varia.
- Por último hemos de tener en cuenta que tanto la fuente de luz como el espectrómetro deben estar a la misma altura para poder permanecer alineados.


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Imagen II: Tras finalizar el montaje.




3.2 Configuración del programa y medida del “offset”.


Seguiremos los pasos explicados en el guión en el apartado con el mismo nombre para obtener laconfiguración, el ajuste del programa y la medida del ruido.


3. Procedimiento para la toma de medidas.


Como en el apartado anterior, seguiremos todos los pasos mencionados en el guión de prácticas en el apartado 3, correspondiente al procedimiento experimental, procedimiento de medida.


4. Trabajo con el ordenador.


A la hora de trabajar con el ordenador, no nos debemos de...