Reflexion Y Refraccion Fisica

OBJETIVO GENERAL:
Acentuar el dominio cognoscitivo sobre leyes de reflexión, refracción y concepto de dispersión luminosa.
Asimismo desarrollar habilidad y destreza en el manejo de los equipos de laboratorio de la E.S.T por parte del alumnado, los cuales se mencionan más adelante (ver ítem “materiales”).

OBJETIVO PARTICULAR:
Verificar el cumplimiento de las leyes de reflexión-refracción enespejos y dioptras, profundizar su comprensión. Medir radio y distancia focal de un espejo cilíndrico cóncavo y uno convexo, mediante rayos paralelos. Localizar imágenes. Observar el fenómeno de dispersión y medir el índice de refracción para la luz roja y azul. Observar el fenómeno de reflexión total interna y medir el ángulo límite.

INTRODUCCIÓN:
Estudiaremos en este trabajo lareflexión y la refracción de un haz de luz o serie de haces paralelos sobre un espejo y una dioptra.
Definiremos dioptra como la superficie de separación entre dos medios con diferente índice de refracción, y nos valdremos de las leyes de reflexión (1) y de Snell (2) para realizar nuestros cálculos:

(1) θ i= θR , siendo θ i el ángulo de incidencia del haz de luz y θ R el ángulo del haz reflejado,ambos respecto a la normal en el punto sobre el cual incide el rayo en la superficie que separa a dos medios.
(2) η1sinθ i= η2sinθ t, siendo θ t el ángulo del haz transmitido o refractado respecto de la normal al punto sobre el que incide el rayo en la superficie; y η1 y η2 los índices de refracción: del medio del cual proviene el haz, y al cual es transmitido, respectivamente.

MATERIALES:El equipamiento utilizado para el desarrollo de la experiencia está integrado por:

* Fuente de luz
* Mesa de Hartl
* Banco
* Pantalla
* Soportes (3 de banco y 1 de mesa)
* Rendija única y múltiple
* Objeto de proyección
* Pantalla milimetrada
* Lente cilíndrica
* Dioptra
* Espejo triangular plano-cóncavo-convexo

Ver figuras: a), b), c) y d)Figura a) Figura b)
Pantalla milimetrada
Fuente de luz

Mesa de Hartl
Banco

Soportes (3 de banco y 1 de mesa)

Figura c) Figura d)
Rendija única y múltiple (arriba); Objeto de proyección y pantalla milimetrada (abajo)
O

Lente cilíndrica, espejo triangular plano-cóncavo-convexo, Dioptra

DESARROLLO(con un solo haz de luz):
Una vez provisto el sistema para el desarrollo de la experiencia por parte del Mg. Víctor Fierro, se procede a colocar el espejo triangular sobre la mesa de Hartl, con su cara plana alineada sobre la recta marcada como “COMPONENTE”. Luego, se registran los ángulos de reflexión correspondientes a cuatro ángulos de incidencia distintos. Ver tabla de registro de valores 1e imagen de referencia 1.

Tabla de registro de valores 1:

ÁNGULO DE INCIDENCIA | ÁNGULO DE REFLEXIÓN 1 (sentido horario) | ÁNGULO DE REFLEXIÓN 2 (sentido anti horario) |
20° ± 1° | 20° ± 1° | 20° ± 1° |
40° ± 1° | 40° ± 1° | 40° ± 1° |
60° ± 1° | 60° ± 1° | 60° ± 1° |
80° ± 1° | 80° ± 1° | 80° ± 1° |

Observación: si el haz de luz incide sobre el espejo de forma normal, el mismovuelve sobre sí mismo. La comprobación de la alineación del espejo se basó en esta observación.

Imagen de referencia 1




Reflexión de un haz en el espejo plano
O

Respuestas del cuestionario Nº 1 (ver anexo 1):
a) Se verifica en la tabla de registro de valores 1 que los ángulos de reflexión 1 y los ángulos de reflexión 2 coinciden.
b) Se comprueba en la experiencia que elrayo incidente, reflejado y la “normal” pertenecen al mismo plano. Esto se puede visualizar en la imagen de referencia 1. Si no fuera así, los haces en cuestión no se visualizarían en dicha imagen.
c) Se verifica en la tabla de registro de valores 1 y en el Gráfico áng. de reflexión vs. áng de incidencia que los ángulos de incidencia y los de reflexión son iguales.

Se retira el...