Practica #2 Determinación experimental de las leyes de
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PRACTICA 2 DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE LAS LEYES DE REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN Objetivo: El alumno verificará con ayuda de 3 experimentos sencillos las leyes de reflexión ( i = ’i) y de refracción (ni sen i = nt sen t). Introducción: Ver lo documentado en la Práctica 1 referente a la ley de reflexión y de refracción ó de Snell. Reportar en la introducción de su práctica un poco más sobre estas dos leyes. Experimentos: (a) Ley de reflexión: Mediante el empleo de una mesa circular para medir ángulos (mesa goniométrica), un espejo plano y un láser, determinaremos los ángulos i y ’i Láser N ’i i 0 90 270 i mesa 180 En : Medición del ángulo de giro del espejo y con esto el ángulo de giro de la normal N ( = i) de la superficie reflectante. En : Determinación de ’i mediante la resta de la lectura en 2 i = ’i Tabla de resultados a reportar: N ’i i “ “ 1 “ “ 2 “ “ 3 “ “ “ “ “ PRACTICA 2 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ graficar i vs. ’i ajustar e interpretar parámetros de ajuste 1 Láser N ’ i i 0 90 270 mesa t 180 N (b) Ley de refracción: Mediante el uso de una mesa goniométrica y un recipiente de agua semicircular medir i , ’i y t . En posición : Determinar el ángulo de giro del recipiente semicircular de agua y por lo tanto de i En posición : Determinar ’i En posición : Determinar t Tabla de resultados a reportar: N 1 2 3 “ “ “ “ “ PRACTICA 2 i ’i sen i sen t “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ graficar i) i vs i’ ajustar e interpretar ii) sen t vs. sen i ajustar e interpretar 2 (c ) profundidad aparente: Se medirá el índice de refracción de una placa de vidrio. microscopio viajero O Y Y’ P’ P punto de enfoque con placa punto de enfoque sin placa i) Enfocar sobre la superficie superior de la placa de vidrio y tomar la lectura en el microscopio viajero como el punto de referencia O. ii) Quitar la placa de vidrio y desplazar el microscopio hasta que logremos ver nítidamente el punto P marcado en el papel milimétrico, tomar la lectura como L1 en el microscopio viajero, entonces denotaremos la distancia Y como O – L1 > 0, o bien L1 – O, siempre que esta diferencia sea mayor a cero. iii) Poner la placa de vidrio y desplazar el microscopio viajero hasta que se enfoque en el punto P’, que es la imagen de P con la placa puesta, tomar la lectura como L2 y denotemos entonces Y’ como O – L2 > 0, o bien L2 – O, siempre que esta diferencia sea mayor a cero. iv) El índice de refracción n estará determinado por Y la ecuación n ' ( demostrar la ecuación ) Y Encontrar el índice de refracción del vidrio mediante la siguiente tabla de datos. Realizar este procedimiento tomando 2 ó 3 mediciones por cada integrante del equipo, obtener un promedio de n N 1 2 3 “ “ “ PRACTICA 2 Y Y’ n “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ 3 CUESTIONARIO 1. El fenómeno de la reflexión de la luz, ¿ocurre solamente cuando ésta incide sobre un espejo? Si su respuesta es negativa, indique en que otras condiciones puede ser reflejada. 2. El que los rayos incidente, transmitido y reflejado en una interfase estén en un mismo plano ocurre solo bajo la suposición de que los medios a ambos lados de la interfase sean homogéneos e isotrópicos. Explique que es un medio homogéneo e isotrópico. 3. Explique físicamente el fenómeno de un espejismo. 4. ¿Porque si la luz es un fenómeno ondulatorio, su reflexión y refracción se describe en términos del concepto de rayo?. Si la luz estuviera compuesta de partículas, ¿las leyes de reflexión y refracción tendrían la misma forma? 5. Explique brevemente como se aplica el principio de Huygens para explicar las leyes de reflexión y refracción. PRACTICA 2 4
