Laboratorio intensidad de la luzDescripción completa
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Tercer Informe “LUZ, ESPEJOS Y LENTES”
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Luz en Superficies EsféricasDescripción completa
Descripción: 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 desviaci...
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Geometria de La LuzDescripción completa
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Descripción: Laboratorio #7 de Permeabilidad
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REFRACCION DE LA LUZDescripción completa
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TECSUP – P.F.R.
Ondas y Calor
PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº 07 Reflexión de la luz – espe!s plan!s"
#" OB$ OB$ETI% ETI%O O& 1) Estudiar las imágenes formadas en un espejo plano. 2) Deducir las leyes de la reflexión de la luz. 3) Estudiar las imágenes formadas en un espejo plano.
'" (ATER ATERIA IALE LE& & o o o o o o o
Laser Ray Box Escuadra blanca Espejo Plano Espejos planos con base de madera Tecnopor Alfileres ojas bond
)" *+ND *+NDA( A(ENT ENTO O TE,R TE,RIC ICO O )"#" Reflexión Al cambio de dirección !ue experimen"a la luz al llegar a una superficie pulida se le llama reflexión. En casi cada momen"o de la #ida diaria se encuen"ran experiencias !ue son consecuencias de la reflexión de la luz. us"ed es"á leyendo es"as l$neas gracias a !ue la luz !ue se refleja en la superficie% se obser#a en un espejo por la luz reflejada sobre &l. El principio principio o la ley de la reflexión de la luz% se aplica en las experiencias experiencias !ue se acaban de describir y en muc'os o"ros. La ley de la reflexión se puede #er desde o"ro pun"o de #is"a diferen"e !ue #iene del Principio de (erma" !ue es"ab es"able lece ce !ue !ue )*e )*e "odo "odoss los los posi posibl bles es cami camino noss pued puedee "oma "omarr la luz luz para para desplazarse% "oma siempre a!uel !ue lo lle#a a recorrer en el "iempo más cor"o+ o dic'o de o"ro modo )La "rayec"oria real en"re dos pun"os "omados por su 'az de luz es a!uella !ue es recorrida en el "iempo m$nimo+. La refle reflexión xión especular especular se prod produc ucee cuando cuando la luz se refleja refleja sobre una superficie pulida como un espejo% mien"ras !ue cuando la reflexión se produce sobre una superficie rugosa se denomina reflexión difusa . En el caso par"icular de la reflexión especular ,generalmen"e cuando se 'abla de reflexión se 'ace referencia a es"e "ipo- se cumple lo !ue se denomina la ley de reflexión
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/ue nos indica !ue el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión
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El $ndice de refracción de un medio se define como
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0a !ue se sabe !ue la #elocidad de la luz ,#- cambia de acuerdo al medio en !ue a"ra#iese% as$ "ambi&n como la longi"ud de onda ,1- mien"ras !ue la frecuencia ,f- permanece cons"an"e. Recordemos !ue la #elocidad de una onda se relaciona con la frecuencia ,f- y la longi"ud de onda ,1- de acuerdo con la siguien"e relación
# 12 f
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/" PROCEDI(IENTO "# Reflexión de la luz El espejo plano debe sos"enerse en posición #er"ical con ayuda de la madera y colócalo sobre una 'oja de papel polar. 3la#a un alfiler !ue "e ser#irá de obje"o fren"e al espejo a 45 cm. El alfiler debe de es"ar fuera desalinea normal del origen de coordenadas. Es"e alfiler es #isible desde cual!uier ángulo% luego podemos decir !ue la luz es reflejada en "odas direcciones. 6n segundo alfiler localizador puede ser usado para definir un rayo de luz !ue al c'ocar con el espejo forma un ángulo par"icular de incidencia 74 con la normal del espejo. 8o#er el eje fren"e al espejo plano 'as"a !ue las imágenes de ambos alfileres en el espejo coincidan. Luego colocar dos alfileres )localizadores+ en la l$nea rec"a !ue une las imágenes de los dos alfileres. Los dos nue#os alfileres definirán el ángulo 7 9 de reflexión correspondien"e. Trazar ambos rayos y la posición del espejo sobre el papel. La l$nea de "razos de la figura :.: represen"a el rayo de luz inciden"e y la l$nea con"inua represen"a el rayo de luz reflejado. El ángulo de incidencia 7 i se define como el ángulo en"re el rayo inciden"e y la perpendicular a la superficie reflec"an"e% considerada en el pun"o de reflexión% es"a perpendicular se llama normal. El ángulo de reflexión 7 r es el ángulo en"re el rayo reflejado y al normal. Trace en el papel y mida los ángulos de incidencia y reflexión.
Figura 4.1. Primer mon"aje
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/ui"e los alfileres del rayo inciden"e y clá#ese en o"ros lugares cuales!uiera del papel. Trace la l$nea de pun"os !ue mar!ue el nue#o rayo inciden"e y repi"a el proceso una #ez más midiendo respec"i#amen"e los ángulos 7i y 7r En o"ra 'oja de papel blanco dibuje una rec"a ;;< a la mi"ad de la 'oja dibujar una flec'a grande "al !ue como se mues"ra en la figura :.= coloca la superficie reflec"ora sobre la rec"a ;;<% colo!ue un alfiler en la pun"a de la sae"a. 3on un eje cerca de la es!uina inferior derec'a del papel colo!ue una regla de modo !ue !uede alineada con la imagen del alfiler% "race es"a l$nea con un lápiz% mue#a su eje 'acia la iz!uierda del papel y mar!ue o"ra l$nea del mismo modo. /ui"e el espejo y prolongue cada rec"a con"inua 'as"a ;;< y de "razos 'as"a 88< 'as"a !ue se crucen. La in"ersección es el lugar donde parece es"ar al pun"o obser#ado de la flec'a% es"e lugar se llama imagen #ir"ual del pun"o. Repi"a lo an"erior para la par"e inferior de la flec'a. 6niendo con rec"as las imágenes #ir"uales de los pun"os del ex"remo superior% cen"ro y ex"remo inferior de la flec'a% cons"ruya la imagen #ir"ual del s$mbolo.
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Figura 4.5. Trazo de la flec'a.
3olo!ue a'ora dos espejos planos #er"icalmen"e formando un ángulo rec"o% como se #e en la figura :.> 6bica un alfiler obje"o en"re ellos% ¿Cuántas imágenes ve% cambiar el ángulo a =5? y @5?% a'ora 3uán"as imágenes #e
Angulo Figura 4.!. Es!uema de los espejos
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"' Reflexión de la luz usand! en un espe! plan!" "#r ning$n m#tiv# permita %ue el &a' e lu' incia s#re la vista* pues p#r+a causar un a,# irreparale. -# intente ver irectamente el &a' e lu' láser.
C 3olo!ue el espejo en posición #er"ical con la ayuda de la madera y la liga% luego c&n"relo en el papel polar% alineando la superficie ex"erna del espejo con la l$nea correspondien"e a 5D. C 3olo!ue un alfiler en el origen ,pun"o de con#ergencia de "odas las l$neas- del papel polar. C Alinee el láser a lo largo de una de las l$neas para uno de los ángulos sugeridos en la "abla :.4% ac"i#e el pun"ero y dir$jalo 'acia el alfiler. C bser#e y mida el ángulo !ue forma el 'az reflec"ado y anó"elo en la "abla :.4. C Repi"a los dos Fl"imos procedimien"os para "odos los ángulos.
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Espejo
Figura 4.3. Es!uema experimen"al ala 4.1. Reflexión de la luz.
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C+E&TIONARIO ") /#re reflexión e la lu' resp#na1
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=.4.4 3uál es la relación en"re el ángulo de incidencia y el de reflexión para un espejo plano. *emues"re geom&"ricamen"e. =.4.9 3uáles son los #alores de los ángulos de incidencia y reflexión respec"i#amen"e =.4.@ 3ompare la dis"ancia de un pun"o de la flec'a% a la superficie reflec"ora con la dis"ancia de la imagen correspondien"e a la misma superficie reflec"ora y repi"a con o"ros pun"os /u& conclusiones deduce de ello =.4.: Gndicar sus obser#aciones !ue la imagen #ir"ual formada por un espejo plano es id&n"ica al obje"o. *e no ser as$ 3ómo describir$a la diferencia en"re ellos =.4.= Algunos ins"rumen"os de medición "ienen espejos planos es la escala colocada de"rás del $ndice. El obser#ador debe "omar la lec"ura cuando el $ndice es"a exac"amen"e sobrepues"a su imagen en el espejo Por !u& con es"e procedimien"o se ob"iene lec"uras más precisas =.4.> Para el experimen"o de la formación de mFl"iples imágenes% es"a cumple con la ecuación ;umero de imágenes H ,@>5? I ángulo en"re espejos- J 4 =.4.K 3uál es el nFmero máximo !ue us"ed puede obser#ar en es"a configuración A !u& ángulo corresponde =.4. Expli!ue debido a !ue fac"ores en nues"ra experiencia el ángulo de incidencia no es exac"amen"e igual al ángulo de reflexión ,"abla :.4-.
2" Apli3a3ión a la espe3ialidad" Se +resentar,n un -ni-o de 2 a+licaciones del te-a del la/oratorio re0erido a su es+ecialidad.
