Informe sobre lentes

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR MAYOR DE SAN MARCOS Facultad de Ciencias Físicas

Experiencia N° 01

REFLEXIÓN DE LA LUZ EN SUPERFICIES ESFÉRICAS ESPEJOS CÓNCAVOS I! O"JE#IVOS$ Estudiar las leyes de la reflexión de la luz en un espejo esférico y determinar experimentalmente la distancia focal (f), la distancia objeto (s), la distancia imagen (s’), radio de curvatura (R), tamao objeto (!), tamao imagen (!’), la amplificación lateral (")#

II! %A#ERIALES A U#ILIZAR$ 

$% &anco óptico



$% Espejo cóncavo



$% 'oporte del espejo cóncavo



$% antalla blanca



$% 'oporte universal



$% oco * +bjeto con lmpara de %%$ -# de .#/



0uego de prensas ( 1 caballeros y 1 prensas bases )



$% 2ransformador 11$3%% 1 1$3%%$ $ -# de .#/

EAP F&SICA

La'(ra)(ri( *e F+,ica IV

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Facultad de Ciencias Físicas

III! FUNDA%EN#O #EÓRICO$ De-inici.n /ec/a en ca,e 4n espejo esférico es una superficie pre limitada 5ue tiene una parte externa curva o bien otra de superficie interna también curva#

Espejo

0

V

C I

R

E,pe(, c.nca2(, 4n espejo cóncavo, tiene la forma de un segmento de esfera# 6a ig#%, muestra la reflexión de la luz en una sección transversal del espejo esférico, representado por la curva sólida# 4n espejo como este, donde la luz se refleja en el interior de la superficie cóncava, se denomina e,pe( c.nca2(

E,pe(, c(n2ex(, 6a igura muestra como un espejo convexo forma la imagen, esto es, un segmento de esfera plateada 5ue refleja la luz en la superficie exterior, superficie convexa# En ocasiones se le llama e,pe( *i2er3en)e, ya 5ue los rayos 5ue salen de cual5uier punto de un objeto real divergen después de reflejarse como si viniera de alg7n punto localizado atrs del espejo# 'us imgenes son virtuales, derec!as y ms pe5uea 5ue el objeto#

0

EAP F&SICA

F



C S S’

Di-erencia en)re i4a3en rea 5 2ir)6a 8magen Real 8magen -irtual 'e forma por la intersección de los 'e forma por la intersección de la rayos reflejados# prolongación de los rayos reflejados# Es e  C!nca" 6as imgenes son invertidas# 6as imgenes son derec!as# 6as imgenes se perciben en 6as imgenes no se perciben en pantalla# pantalla#

Es e  Cn"e#

F(r4aci.n *e i473ene, en (, e,pe(, c6r2(, Es e  C!nca"

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Es e  Cn"e#



La Ec6aci.n *e De,car)e, ( *e (, F(c(, C(n63a*(, Es la relación 5ue existe entre la distancia focal, f , con la posición en la 5ue se '

obtiene una imagen, s , dada la posición en la 5ue se coloca un objeto#

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1

f

=

1

s

1

+

s '

9onde: f : 9istancia focal s : osición del objeto

s ’ : osición de la imagen

Re3a *e Si3n(, en a -.r46a *e De,car)e, f > 0

9istancia focal positiva

+¿ ¿

.óncavo

f < 0

9istancia focal negativa

−¿ ¿

.onvexo

s >0

+bjeto delante de la lente +bjeto detrs de la lente 8magen detrs de la lente 8magen delante de la lente

+¿ ¿

+bjeto Real

−¿ ¿

+bjeto -irtual

+¿ ¿

8magen Real

−¿ ¿

8magen -irtual

s <0 '

s >0 '

s <0

A4pi-icaci.n La)era Es la relación de la altura de la imagen con la del objeto, el cual es proporcional a sus respectivas distancias al espejo# M

=

h ' h

=

s ' s

−

9onde: M : /mplificación lateral h : /ltura del objeto h ’ : /ltura de la imagen

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C(n2enci.n *e Si3n(, M > 0

'

.óncavo

'

.óncavo o .onvexo +bjeto real o virtual 8magen real o virtual 8magen real o virtual

8magen aumentada 8magen 9isminuida 'iempre

h >h

'

8magen derec!a

+¿ ¿

'

8magen invertida

−¿ ¿

M < 0 h>0 h >0 h <0

h
V! PROCEDI%IEN#O$ E,86e4a *e Experi4en)(

F()(3ra-+a, *e Experi4en)(

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%# "ontar los elementos del banco óptico, situar el espejo cóncavo tomndolo por los bordes (para as; evitar rayarlo) en el porta espejo# El espejo cóncavo ms el porta espejo estn fijados al banco óptico mediante prensa de

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1# <# =#

>#

ngulo recto de manera 5ue pueda deslizarse para tomar las medidas correspondientes# .olocar el foco * objeto con la lmpara de %%$ -# de .#/ en la prensa de ngulo recto y fijarlo en el banco óptico de tal manera 5ue 5uede fijo# odremos deslizar el porta espejo en los lugares adecuados y luego dejarlo fijo para proceder a encontrar la imagen moviendo la pantalla en blanco# .uando se encontró la imagen del objeto en la pantalla en blanco procedemos a !acer las medidas con la !uinc!a o con la regla seg7n sea conveniente# 8nterpretamos las medidas tomadas para poder entender mejor la experiencia#

V!

RESUL#ADOS$ .on las medidas obtenidas llenar el cuadro siguiente "edida % 1 < = >

'(cm) << =>#%A >A#= 1% 3

'’(cm) >A#> =>#1 <> $ 3

!(cm) <#< <#< <#< <#< 3

!’(cm) >#B <#< 1#1 $ 3

f(cm) 1$#C< 1$#D> 1%#A 1% 3

'?@' %#B1 % $#A $ 3

!’@! %#B1 % $#A $ 3

VI! #AREA$

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%# .alcular la distancia focal (f) promedioF f G 1$#C< H 1$#D> H 1%#A <

G

1%#%<

1# 9eterminar la amplificación lateral promedioF " G %#B1 H % H $#A <

G

%#%%

<# .on los datos elaborados, determine su distancia focal, el radio de curvatura# fG R 1



R G 1 x (1%#%


R G =1#1Acm

=#34tilizando el método grafico construir la formación de las imgenes en los cinco casos producido por el foco * objeto, para distintas distancias y determinar su aumento transversal con la información obtenida en su tabla de datos (4se una escala reducida para el grfico en la forma ms conveniente)#

>#39el mismo modo construir una grfica tomando una distancia focal igual a la unidad, as; la función '’@ f G  (' @ f) '’@ f

' @ f

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