Cuestionario 04 - Refracción Prisma

Cuestionario de
laboratorio
N° 04
Título
Refracción en un Prisma
Integrantes
Apellidos y Nombres
Código
1
Acosta Quispe Rajhu Eloy
22190358
CUESTIONARIO
Haga la evaluación de la experiencia mediante las siguientes preguntas:
1. ¿Cuál es la variable independiente (o de entrada) y la variable dependiente (o de salida).
La variable independiente es ángulo de incidencia (θi)
La variable dependiente es ángulo de refracción (θt)
2. Reescriba la ley de Snell en la forma de la línea recta:
variable vertical = pendiente variable horizontal + intercepto
¿Cuáles son las variables vertical y horizontal?
La variable horizontal es ángulo de incidencia (θi)
La variable vertical es ángulo de refracción (θt)
3. Considerando Y = seni y X = sent como variables vertical y horizontal respectivamente, haga
la representación gráfica de los datos experimentales de modo separado con la tabla 1 y con la
tabla 2.
Tabla 1 : Prisma semicircular
senθi
senθt
0,3420
0,2079
0,6428
0,4226
0,6561
0,9135
0,7660
0,5
0,8192
0,5736
_1_
Tabla 2 : Prisma triangular
senθi
senθt
0,0872
0,1564
0,1736
0,1736
0,4226
0,5299
0,8192
0,5736
0,8480
0,5
_2_
4. Comparar la representación gráfica de sus datos experimentales de las tablas 1 y 2 con gráfica
de la línea recta expresada en el paso 2 mediante las siguientes preguntas: (a) ¿Hay
concordancia entre el comportamiento de sus datos y la línea recta representativa de la ley de
Snell? (b) ¿Cuáles son los intervalos de medición de sus variables en los cuales se verifica la
ley de Snell? (c) ¿Hay dispersiones significativas de datos experimentales?
Si hay concordancia entre los datos hallados y la línea recta representativa de la ecuación de
snell.
Son los intervalos en los que más se acerca a la recta representativa, en este caso seria para el
prisma semicircular 0,6428 y para el prisma triangular 0,0872
Aunque si hay alejamientos de la recta representativa, estos son aceptables, puesto que al
calcular el error absoluto son muy pequeños.
5. A partir de sus gráficas determine el índice de refracción del prisma.
El índice de refracción del prisma semicircular es:
𝑛=
1,6450+1,5210+0,7181+1,5321+1,4281
5
= 1, 36886
El índice de refracción del prisma semicircular es:
𝑛=
0,55711+0,7975+1,4281+1,6961
5
= 1, 09576
6. Determine el índice de refracción promedio del prisma usando la ley de Snell. ¿Este resultado
puede ser considerado como el índice de refracción teórico del prisma? ¿Por qué?
Si se podría considerar como teórico, porque los índices en cada prueba varían un poco por
diversos factores, al sacar el promedio, estamos eligiendo el valor en el que los datos están
más cerca de ese punto. Si queremos más exactitud tendríamos que calcular el error absoluto.
7. Determine el error relativo porcentual (o precisión) en la medición del índice de refracción del
prisma.
Prisma semicircular
𝑛=
1,6450+1,5210+0,7181+1,5321+1,4281
5
5
= 1, 36886
2
∑ (𝑛−𝑛)
σ=
𝑖=0
𝑁
= 0, 3326
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 =
0,27614+0,15214+0,65076+0,16324+0,05924
5
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑅𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜 =
0,260304
1,36886
= 0, 260304
𝑥 100% = 19, 02%
−> 𝐸𝑙 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑓𝑜𝑐𝑜 𝑒𝑠: 𝑛 = 1, 36886 ± 0, 260304
_3_
Prisma triangular
𝑛=
0,55711+0,7975+1,4281+1,6961
5
5
= 1, 09576
2
∑ (𝑛−𝑛)
σ=
𝑖=0
𝑁
= 0, 286676128
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 =
0,5387+0,0958+0,2983+0,3323+0,6003
5
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑅𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜 =
0,373072
1,09576
= 0, 373072
𝑥 100% = 34, 05%
−> 𝐸𝑙 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑓𝑜𝑐𝑜 𝑒𝑠: 𝑛 = 1, 09576 ± 0, 373072
_4_