Informe 7
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REFRACCION DE LA LUZ EN SUPERFICE PLANA Alvarado Sebastián, Rojas Alexandra, Olave Juan 6000133,6000130, 6000115 unimilitar.edu.co Física Óptica Grupo Mul Universidad Militar Nueva Granada 11/04/2017 Resumen— mediante la ley de Snell podemos comprobar la refracción de la luz en una superficie plana, en este laboratorio analizaremos este fenómeno y lo comprobaremos mediante grafías. Abstract— By Snell's law we can check the refraction of light on a flat surface, in this laboratory we will analyze this phenomenon and check it by means of spellings.
I.
INTRODUCTION
La refracción es un fenómeno que se produce al pasar un haz de luz a través de una superficie que posee propiedades diferentes al medio en que se está propagando la misma, lo cual ocasiona desviación en la trayectoria de dicho haz. El índice de refracción, que es la propiedad de los materiales que ocasiona la reducción de la velocidad de propagación de la luz. Esta característica da origen al efecto de refracción, ya que si efectuamos experiencias como las que observamos en este laboratorio nos podemos percatar que cuando el índice de refracción del lugar de incidencia es menor que el material sobre el cual recae el haz de luz, la velocidad de esta disminuye y por lo tanto su ángulo de inclinación cambia al cruzar la segunda superficie. De esta manera ocurre la refracción. II. OBJETIVOS Aplicar la teoría de la reflexión para hallar el comportamiento de la luz en superficies planas. III. MARCO TEORICO Uno de los fenómenos ópticos más importantes que ocurren en la naturaleza es el de la refracción de la luz al pasar de un medio a otro. Se nota claramente que los rayos cambian de dirección al pasar por ejemplo del aire al agua. Las dos primeras leyes de Snell, son el sustento de la reflexión en superficie plana. En la primera, comprobar que el rayo incidente, el rayo reflejado y el rayo refractado están en un mismo plano es también la primera condición para la reflexión especular. La segunda, es la condición de que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
Un espejo es una superficie capaz de reflejar la luz y formar una imagen. El ejemplo más simple es el espejo plano. En él, un haz de rayos de luz paralelos puede cambiar de dirección completamente como conjunto y continuar siendo un haz de rayos paralelos, pudiendo producir así una imagen virtual de un objeto con el mismo tamaño y forma que el real. La imagen virtual resulta derecha respecto al objeto, y nítida, fenómeno que se conoce como imagen especular. La distancia del objeto al espejo, es igual a la distancia del espejo a la imagen.
Sustancia Alcohol Glicerina Agua
Índice refracción 1.36 1.47 1.333
de
Informe 7 IV. MATERIALES -
Fuente luminosa Lamina plano-paralela Lamina semicilíndrica Regla Transportador Cámara fotográfica
V. PROCEDIMIENTO la ley de reflexión, como observa, apoyados con un transportador se pudo comprobar que el Angulo de incidencia es igual al Angulo de reflexión con respecto a la Normal del plano.
2 Se toman dos espejos planos los cuales formaran un ángulo determinado para dar un numero especifico de imágenes. Los ángulos que deberán formar dichos espejos son: θ = 90o, 60o, 45o y 30o. Consiste en medir la estatura de una persona y averiguar experimentalmente cuanto debe medir un espejo plano ubicado a dos metros de distancia, frente a ella, para que la persona se visualice completamente desde la cabeza a los pies. Para dar comienzo con el laboratorio se seguirán los procedimientos de cada actividad: Con ayuda del profesor de laboratorio se conecta el transformador de voltaje para encender la fuente luminosa. • Utilizando dos espejos planos unirlos formando ángulos de 900, 600, 450 y 300. . Se pone un objeto en medio de los dos espejos para hallar la cantidad de imágenes que se reflejan con cada una de las aperturas. • Realizar experimento para la superficie plana, con una persona como guía. VI. DATOS ESPEJOS ANGULARES Se ponen dos espejos sobre una superficie y formaran un ángulo determinado y mostraran una serie de imágenes.
apoyados por un transportador se realizo el montaje que se observa en la siguiente imagen
ANGULO 180 160 140 120 100 80 60 40 20
n 2 3 3 3 4 5 7 9 18
REFLEXIÓN POR ESPEJO PLANO A partir de un espejo ubicado aproximadamente a 1.50 m de la persona, se tomaron datos para la estatura para cada uno de los integrantes del grupo.
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persona Sebastian Alexandra juan
3
altura 1,75 1,55 1,7
altura/2 0,875 0,775 0,85
altura 1,72 1,52 1,67
imágenes del experimento 180º
REFLEXIÓN DE LA LUZ a partir de un generador de rayos de luz y un espejo, se tomaron medidas de cada Angulo de incidencia y reflejado sobre la superficie mencionada.
NORMAL 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90
ANGULO 1 70 80 90 60 50 40 30 20 10 0
ANGULO 2 110 100 90 120 130 140 150 160 170 180
NORMAL 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90
INCIDENCIA 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
REFLEXION 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
VII. ANALISIS DE RESULTADOS ESPEJOS ANGULARES Se pudo observar que cuando dos espejos forman un Angulo, estos generan cierta cantidad de imágenes, la formula es la siguiente. ! "#$%$!$& = 360 '!%()* − 1 Se puede observar que esta ley de reflexión se cumple perfectamente según las teorías ya expresadas
160º
140º
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120º
60º
100º
40º
80º
20º
REFLEXIÓN POR ESPEJO PLANO Por medio de un espejo que se puede obtener la altura de una persona, ubicando los dos a una distancia igual de la altura de la misma.
Informe 7 REFLEXIÓN DE LA LUZ A partir de un generador de haz de luz, y una superficie de reflexión plana, en este caso un espejo, se pudo corroborar que el Angulo de incidencia es igual al Angulo de reflexión. También como se observa en las siguientes imágenes, se observa que el Angulo de incidencia entre el Angulo de la Normal es igual al Angulo de incidencia con respecto al mismo.
5 VIII. ERROR ESPEJOS ANGULARES Se determino el número de imágenes formadas con dos espejos, el error se observo porque los espejos no estaban bien unidos. REFLEXIÓN POR ESPEJO PLANO Se determinó la altura de una persona por medio de la reflexión por espejo plano, donde se hallo una altura experimental. Dichos errores se presentaron por un cálculo en la visión del observador no supero el 3%. 1,75 − 1,72 · 100 = 1,71% 1,75 1,55 − 1,52 +,,-, '=+>'2?,' = · 100 = 1,93% 1,55 1,70 − 1,67 +,,-, BC'2 = · 100 = 1,76% 1,70 +,,-, /+0'/1"'2 =
REFLEXIÓN DE LA LUZ En esta practica se comprobó la ley de reflexión de la luz sobre superficies planas la cual dice que el Angulo de incidencia con respecto a la normal es igual al Angulo de reflexión con respecto a la normal. IX. CONCLUCIÓN La refracción, un fenómeno óptico natural, se produce al pasar la luz de un medio a otro. El índice de refracción es una medida que establece la reducción de la velocidad de la luz al propagarse por un medio. De forma más precisa, el índice de refracción es el cambio de la fase por unidad de longitud. Si un rayo de luz que se propaga a través de un medio homogéneo incide sobre la superficie de un segundo medio homogéneo, parte de la luz es reflejada y parte entra como rayo refractado en el segundo medio. Por ende la cantidad de luz reflejada depende de la relación entre los índices de refracción de ambos medios. Aprendimos a determinar índices de refracción y por lo mismo a definirlo operacionalmente. Cada objeto al estar compuesto de materiales diferentes tiene su respectico índice de refracción, el cual dependerá de las características intrínsecas del material del cual está constituido el objeto. Cabe destacar que con toda esta experiencia adquirida en el laboratorio uno enfrenta con mayor seguridad los temas de la parte teórica.
Informe 7 X. BIBILIOGRAFIA https://es.wikipedia.org/wiki/Reflexi%C3%B3n_(f%C3%ADs ica) http://www.escolares.net/fisica/tipos-de-reflexion/ http://rabfis15.uco.es/lvct/tutorial/21/reflexion%20y%20refrac ci%F3n.html http://es.ingenieriatopografica.wikia.com/wiki/REFLEXION_ DIFUSA_Y_ESPECULAR
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