NOCIONES DE PTICA: PROPAGACIN RECTILINEA Y SOMBRAS

PROPAGACIÓN DE LA LUZ. SOMBRA Y PENUMBRA
Objetivos
•
•
Comprobar que un foco emite luz en todas las direcciones y que en un medio
homogéneo la luz se propaga en línea recta.
Observar en que condiciones un foco luminoso produce sólo sombra o sombra con
penumbra.
1ª parte: Propagación rectilínea de la luz
Material
9
9
9
Banco óptico
Soportes (3)
Diafragmas (2)
9
9
9
Foco luminoso
Disco de Hartl
Lente (+100)
9
9
9
Filtro 3 colores
Sección de lente (+40)
Transformador
Operaciones a realizar
1.- Se coloca el foco en un extremo del banco óptico y sobre este la lente de +100
mm. Sobre un soporte para diafragma se coloca por un lado un diafragma con
tres ranuras y por el otro un filtro de tres colores dejando alineadas las bandas
con las ranuras.
2.- A continuación, se coloca sobre el banco el disco de Hartl y sobre este la sección
de lente de 40 mm con la cara deslustrada hacia abajo.
3.- Conecta el transformador a la toma de corriente y el foco al transformador.
Cuando tengas todo preparado, enciende la corriente en la mesa
4.- Mueve la lente procurando que los tres rayos de color incidan paralelos y
observa que los del mismo color, antes y después de cruzarse se encuentran en
una misma recta.
5.- Sustituye el filtro de 3 colores en el soporte por el diafragma de una sola ranura.
Observa que sucede con los tres rayos anteriores y desplaza el diafragma de una
sola ranura hasta que consigas iluminar de nuevo el disco de Hartl
Observaciones
Trayectoria de cada color:
……………………………………………..
¿Qué sucede tras el cruce detrás de la
lente?:
……………………………………………...
Coloca la mano detrás del disco de Hartl.
¿Qué observas?:
……………………………………………...
¿En qué orden aparecen los colores en tu
mano?:
……………………………………………...
¿Es el mismo orden que en el filtro?:
……………………………………………...
¿Qué sucede con los tres rayos al colocar
el segundo diafragma?:
……………………………………………...
2ª parte: Sombra y penumbra
Material
9
9
9
9
Banco óptico
Foco luminoso
Pantalla translúcida
Regla
9
9
9
9
Diafragma con ranura
Lente (+50 mm)
Soportes (4)
Calibre
9
9
9
Diafragma con ventana
Pantalla opaca
Transformador
Operaciones a realizar
1.- Se coloca el foco en un extremo del banco óptico y sobre este la lente de +50
mm en la posición de 5 cm. Sobre un soporte se coloca por un lado el diafragma
con ventana y por el otro la pantalla traslúcida.
2.- Con la ayuda del calibre mide el grosor del lápiz. Anota el resultado
3.- En el soporte del medio coloca el lápiz y sobre el último y detrás del lápiz
colocamos la pantalla opaca
4.- Conecta el transformador y el foco luminoso y enciende la corriente de la mesa.
Mueve el soporte del lápiz de forma que obtengas en la pantalla una sombra del
mismo. Mide con tu regla el ancho de la sombra sobre la pantalla. Anota el
resultado
5.- Retira el diafragma con ventana y coloca el diafragma con ranura. Observa el
resultado sobre la pantalla. Mide el ancho de la sombra que aparece ahora. Anota
tus observaciones y resultado
Observaciones
Grosor del lápiz:
………………………………………...mm
Observaciones de la sombra y la pantalla
con el diafragma con ventana:
…………………………………………….
Anchura de la sombra (apartado 4):
………………………………...............mm
Observaciones de la sombra y la pantalla
con el diafragma con ranura:
………………………………………………
Anchura de la sombra (apartado 5):
…………………………………………mm
Cuestiones a resolver en casa
a)
b)
c)
Cuando no hay luz en el disco de Hurtl al mover el diafragma de una rendija,
¿podemos decir que las tres ranuras del diafragma posterior están en línea con el de
una? Razona tu respuesta
¿Puedes concluir que la luz se propaga en línea recta? En qué parte del experimento
de la primera parte te basas.
¿Puedes decir que con un foco muy extenso (diafragma con ventana) se obtiene una
sombra en la pantalla nítida o difusa? ¿Y con un foco poco extenso (diafragma con
una ranura)?
d)
e)
¿A que se debe el distinto grosor de la sombra en los dos experimentos de la segunda
parte?
Con la información que has obtenido en tus observaciones, ¿qué condición debe
darse para que exista penumbra? Enumera alguna situación de la vida diaria donde
se cumpla esa condición.