cuaderno de prÁcticas de Óptica...

CUADERNO DE PRÁCTICAS DE

ÓPTICA FÍSICA

Curso 2007/08

Nombre: Tutor:

ÓPTICA FÍSICA NORMAS DE PRÁCTICAS CURSO 2007-08

• Es imprescindible aprobar las prácticas para aprobar la asignatura. • La asistencia a las prácticas es obligatoria. • No hay recuperaciones de las prácticas, es decir, hay que realizarlas durante los turnos

propuestos. NORMAS DEL CUADERNO DE PRÁCTICAS

• Existen 7 Ejercicios de evaluación (hojas en color) que se han de completar con los datos experimentales tomados y se deben entregar en la siguiente sesión de prácticas para su corrección. El último Ejercicio de evaluación se entregará una semana después de la realización de la práctica.

• La entrega de los Ejercicios de evaluación es obligatoria e imprescindible para aprobar la asignatura. Un Ejercicio de evaluación entregado fuera de plazo será evaluado con una nota igual a 0.

• Al final del segundo cuatrimestre, el día que se entregue el último Ejercicio de evaluación, se entregará el resto del Cuaderno de Prácticas debidamente cumplimentado.

• La entrega del Cuaderno de Prácticas es obligatoria e imprescindible para aprobar la asignatura.

• Los Cuadernos de Prácticas no se devolverán. Los alumnos que se presenten al examen de prácticas podrán recogerlo pero el día del examen tendrán que entregarlo para poder aprobar la asignatura.

• La última sesión de prácticas consistirá en la realización en el laboratorio de alguna de las tareas aprendidas durante el resto de sesiones y tendrá una duración de una hora. Se realizará de forma individual, y al finalizar la práctica se entregará un Ejercicio de examen. La asistencia a dicha práctica es obligatoria para poder aprobar las prácticas.

• Aquellos alumnos que se presenten a la Convocatoria Extraordinaria de Febrero de Prácticas tienen que hacer obligatoriamente las prácticas del primer cuatrimestre (entregando los Ejercicios de evaluación correspondientes a dichas prácticas) y realizar un examen de prácticas el mismo día que se realice el examen de teoría en el mes de Febrero. Dicho examen consistirá en la realización de una práctica del segundo cuatrimestre. Ese día tendrán que entregar el Cuaderno de Prácticas incluyendo todo lo relacionado con el primer parcial.

EVALUACIÓN • La nota de prácticas se elaborará de la siguiente forma:

o Cada Ejercicio de evaluación será evaluado con una nota entre 0 y 10. o La nota media de los Ejercicios de evaluación será el 70% de la nota final de prácticas. o El Ejercicio de examen será evaluado con una nota entre 0 y 10 y su valor es el 30%

de la nota final de prácticas. La nota del Ejercicio de examen tiene que ser superior o igual a 5 para poder aprobar las prácticas.

• Los alumnos que suspendan más de 2 Ejercicios de evaluación, o que obtengan la calificación de NO APTO (nota menor que 5) en la nota final de prácticas, tendrán que presentarse a un examen final en Junio. Ese día tendrán que entregar el Cuaderno de prácticas para poder aprobar.

• El examen final de prácticas de Junio y/o Septiembre constará de un examen teórico y de la realización de un Ejercicio de examen. El examen teórico será el 70% de la nota final de prácticas y el Ejercicio de examen el 30% restante. La nota del Ejercicio de examen tiene ser superior o igual a 5 para poder aprobar las prácticas.

La nota de prácticas se añadirá a la nota de teoría, siempre que ésta sea mayor o igual que 5, de la siguiente forma: La obtención de 10 puntos en Prácticas sube 2 puntos en la nota de Teoría y la obtención de un 5 sube 0 puntos. El resto de puntuaciones será proporcional.

EVALUACIÓN CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA DE FEBRERO

La nota de prácticas para la convocatoria extraordinario de Febrero se elaborará de la siguiente forma:

• Cada Ejercicio de evaluación del primer cuatrimestre será evaluado con una nota entre 0 y 10.

• La nota media de los Ejercicios de evaluación será el 70% de la nota final de prácticas. • El Ejercicio de examen de laboratorio del segundo cuatrimestre de la convocatoria

extraordinaria se evaluará entre 0 y 10 y su valor es el 30% de la nota final de prácticas. La nota del Ejercicio de examen tiene que ser superior o igual a 5 para poder aprobar las prácticas.

La nota de prácticas se añadirá a la nota de teoría, siempre que ésta sea mayor o igual que 4, de la siguiente forma: La obtención de 10 puntos en Prácticas sube 2 puntos en la nota de Teoría y la obtención de un 5 sube 0 puntos. El resto de puntuaciones será proporcional.

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................

FECHA DE REALIZACION : ........................................... FECHA DE ENTREGA : ..........................................

FECHA DE 1ª CORRECCION : ........................................... COMENTARIOS:

MODELOS MACRÓSCOPICOS DE ONDAS E.M.

Z

Y

z=0

z=p/4k

z=p/2k

z=3p/4k

z=p/k

X

GRÁFICO 1: Dibujar en los puntos que se indica las amplitudes de un campo linealmente polarizado que se p ropaga a lo la rgo de l e je Z y que v ib ra a lo la rgo de l e je Y. Indicar el valor numérico del módulo de dicho campo eléctrco en cada punto.

E =2.0 cos(kz) jy

PAG. 1

E =0.5 cos(kz) ix

E =1.0 cos(kz) jy

Z

Y

z=0

z=p/4k

z=p/2k

z=3p/4k

z=p/k

X


GRÁFICO 2: Dibujar en los puntos que se indica las amplitudes de los dos campos ( Ex, Ey) dados por la expresión adjunta, así como el campo resultante Exy . Calcular el valor numérico del módulo de dicho campo Exy en cada punto.

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 2


Z

Y

z=0

z=p/4k

z=p/2k

z=3p/4k

z=p/k

X

E =1.0 cos(kz+p/2) ix

E =1.0 cos(kz) jy

GRÁFICO 3: Dibujar en los puntos que se indica las amplitudes de los dos campos (Ex, Ey) dados por la expresión adjunta, así como el campo resultante Exy . Calcular el valor numérico del módulo de dicho campo Exy en cada punto.

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 3


Z

Y

z=0

z=p/4k

z=p/2k

z=3p/4k

z=p/k

X

E =1.0 cos(kz+p/2) ix

E =1.0 cos(kz) jy

GRÁFICO 4: Dibujar en los puntos que se indica las amplitudes de los dos campos (Ex, Ey) dados por la expresión adjunta, así como el campo resultante Exy . Calcular el valor numérico del módulo de dicho campo Exy en cada punto.

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 4

PRÁCTICA 2: COMPROBACIÓN DE LA LEY DE MALUS PAG. 5

1.-Teniendo en cuenta las medidas obtenidas en el laboratorio, completar la siguiente tabla que reúne las tablas 2.1, 2.2 y 2.3 mencionadas en el guión. Tenga precaución en expresar correctamente redondeadas todas las magnitudes.

V1±∆V(Voltios) V2±∆V(Voltios) V3±∆V(Voltios) θ±∆θ (grados) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

• Representar los valores de V1 frente al ángulo en la gráfica de la página 6. Indicar los resultados

experimentales para cada ángulo con una marca del tipo “∞”. • Representar los valores de V2 frente al ángulo en la gráfica de la página 6. Indicar los resultados

experimentales para cada ángulo con una marca del tipo “+”. • Representar los valores de V3 frente al coseno al cuadrado del ángulo en la gráfica de la página 7.

Indicar los resultados experimentales para cada ángulo con una marca del tipo “x”. Representar en la misma gráfica la recta de ajuste lineal de datos experimentales. A la vista de los resultados ¿se puede concluir que se cumple la ley de Malus? Argumente su respuesta.

2.- Dibujar en la siguiente figura la dirección de vibración del campo eléctrico en los puntos “A” y “B”. P1 es un polarizador lineal cuyo eje de transmisión se encuentra a 25º del eje Y. Determinar cuál ha de ser la orientación de P2 (es decir la orientación respecto a la vertical θ) para que el haz emergente en B esté atenuado a un 5% de la irradiancia que incide sobre el primer polarizador. Téngase en cuenta que la radiación incidente sobre el primer polarizador es luz natural.

q

Z

Y

A

P1

P2

B

25oX

NOMBRE: TUTOR FECHA DE REALIZACIÓN: FECHA DE ENTREGA FECHA CORRECCIÓN: COMENTARIOS:

PAG. 6

�

V (V )1 2

PAG. 7

cos (2

��

V3

POLARIZACIÓN POR REFLEXIÓNGRÁFICO 1: Un haz monocromático despolarizado emerge del foco de la lente. Se coloca un polarizador cuyo eje está a 450 de la vertical. Dibujar las componentes del campo en el punto A y la dirección de propagación de la onda. Si el eje óptico de la lente intersecta con la lámina en el punto I, dibujar aproximadamente la dirección de propagación de la onda reflejada y la/s componentes del campo eléctrico reflejado en el punto B utilizando las curvas de los coeficientes de reflexión (el índice de refracción de la lámina es n=1.6). Calcular las amplitudes de la onda reflejada.

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 8

Fuente de luzdespolarizada

Eje de transmisióndel polarizador

Lente 045

F

A

oQ =10i

I

n

B

POLARIZACIÓN POR REFLEXIÓNGRÁFICO 2: Un haz monocromático despolarizado emerge del foco de la lente. Se coloca un polarizador cuyo eje está a 900 de la vertical. Dibujar las componentes del campo en el punto A y la dirección de propagación de la onda. El ángulo de incidencia es el ángulo de polarización qp. Si el eje óptico de la lente intersecta con la lámina en el punto I, dibujar la dirección de propagación de la onda reflejada y la/s componentes del campo eléctrico reflejado en el punto B utilizando las curvas de los coeficientes de reflexión.

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 9


Eje de transmisióndel polarizador

Lente

F

A

qp

I

n

B

POLARIZACIÓN POR REFLEXIÓN

GRÁFICO 3: Un haz monocromático despolarizado emerge del foco de la lente. El ángulo de incidencia es el ángulo de polarización qp . Si el eje óptico de la lente intersecta con la lámina en el punto I, dibujar la dirección de propagación de la onda reflejada y la/s componentes del campo eléctrico reflejado en el punto A utilizando las curvas de los coeficientes de reflexión.

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 10


Lente

F

qp

I

n

A

PRÁCTICA 3: POLARIZACIÓN POR REFLEXIÓN PAG. 11 1.- A partir de las medidas individuales realizadas en el laboratorio, completar la siguiente Tabla. Expresar los ángulos y su error en grados.

Ángulo de referencia (α0±∆α0)(grados)=

Medida directa αi±∆αi (grados) 1ª Medida 2ª Medida 3ª Medida

Medida indirecta

θB±∆θB (grados)

1ª Medida 2ª Medida 3ª Medida

Expresar el valor medio del ángulo de Brewster y su error.

BB θθ ∆±

(grados)

A partir del valor medio obtenido para el ángulo de Brewster, calcular el índice de refracción y su error. Expresar los resultados sin redondear.

nt

∆nt

Expresar el resultado final correctamente redondeado.

nt ± ∆nt

En hoja aparte muestre los cálculos intermedios que le conducen a los resultados que se muestran en estas tablas.

NOMBRE: TUTOR FECHA DE REALIZACIÓN: FECHA DE ENTREGA FECHA 1ª CORRECCIÓN: COMENTARIOS:

ESTUDIO DE LÁMINAS RETARDADORAS

Z

Y

X

P1

A

B

l/2

P2

GRÁFICO 1: Uno de los ejes de la lámina de media onda está orientado a 45o de la horizontal (eje X). El polarizador P1 tiene su eje de transmisión en la dirección del eje X. ¿Cómo debe estar orientado el eje de transmisión de P2 para que se obtenga extinción a la salida del polarizador? Indicar en la figura los ejes de transmisión de los polarizadores, las líneas neutras de la lámina y las direcciones del campo eléctrico en A y B.

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 12


Z

Y

X

P1

A

B

l/2

P2

GRÁFICO 2: Uno de los ejes de la lámina de media onda está orientado a 30o de la horizontal (eje X). El polarizador P1 tiene su eje de transmisión en la dirección del eje X. ¿Cómo debe situarse el eje de transmisión del polarizador P2 para que a la salida del polarizador se obtenga extinción? Indicar en la figura los ejes de transmisión de los polarizadores, las líneas neutras de la lámina y las direcciones del campo eléctrico en los puntos A y B.

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 13


Z

Y

X

P1

A

B

l/2

Pantalla deobservación

GRÁFICO 3: En la situación representada en la figura adjunta uno de los ejes de la lámina de media onda está orientado a 45o de la horizontal (eje X). Si se gira el eje de la lámina no se observa variación de la irradiancia sobre la pantalla. Indicar la dirección de vibración del campo eléctrico en los puntos A y B para una orientación de las líneas neutras de la lámina que no coincida con la de los ejes coordenados ( indique el ángulo que elige).

PAG.14

Explique brevemente por qué no cambia la irradiancia.


Z

Y

X

P1

P2

A

B

l/2

GRÁFICO 4: En la situación representada en la figura adjunta los ejes de ambos polarizadores son perpendiculares entre sí. Indicar los ejes de transmisión de los polarizadores y la orientación de las líneas neutras de la lámina de media onda para obtener la máxima irradiancia a la salida del polarizador. Indicar la dirección de vibración del campo eléctrico en los puntos A y B.

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 15


GRÁFICO 5: Si se colocan los ejes de transmisión de los polarizadores perpendiculares entre sí, indicar en que posiciones o posiciones de la lámina se obtiene un mínimo de irradiancia al girar está. Dibujar en una situación los ejes de transmisión de los polarizadores y las líneas neutras de la lámina.


Z

Y

X

P1

A

(a)

B

Cl/2

P2

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG.16



Z

Y

X

P1

A

B

C

P2

Láminade celo

GRÁFICO 6: En la situación representada en la figura adjunta, se colocan los ejes de transmisión de ambos polarizadores perpendiculares entre sí (dibuje las orientaciones de sus ejes de transmisión en el gráfico). Describir más abajo el procedimiento que ha seguido para determinar experimentalmente la posición de las líneas neutras del celo. Dibuje la posición del celo y el campo en los puntos A, B y C.

PAG. 17


Z

Y

X

P1

A

B

C

P2

Láminade celo

Red dedifracción

GRÁFICO 7: En la situación representada en la figura adjunta se colocan los ejes de transmisión de ambos polarizadores paralelos entre sí y a 45o de la vertical (eje Y). indique la posición de los ejes de transmisión y de las líneas neutras del celo. Se insertan los celos entre ambos polarizadores y la luz difractada por la red se observa en la pantalla. Indicar la orientación del campo eléctrico en los puntos A, B y C para aquellas longitudes de onda que no aparecen en la pantalla (bandas oscuras).

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 18

PAG. 19PRÁCTICA 4 2ª Parte: Determinación de la birrefringencia de una muestra

de celofán 1.-Teniendo en cuenta las medidas obtenidas en el laboratorio, completar la siguiente tabla. Determinar asimismo los errores de las magnitudes involucradas. Tenga precaución en expresar correctamente redondeadas todas las magnitudes.

D: distancia desde la red hasta la pantalla xi: posición de los mínimos desaparecidos θi: posición angular de los mínimos desaparecidos e: espesor de la muestra de celofán | ne- no |: birrefringencia de la muestra N: número de líneas por mm de la red de difracción empleada

D + ∆ D (mm) x1 ± ∆ x1 (mm) θ1 ± ∆θ1 (grados)

D + ∆ D (mm) x2 ± ∆ x2 (mm) θ2 ± ∆θ2 (grados)

e + ∆ e (mm) N ± ∆N (lin/mm) | ne- no | ± ∆| ne- no |

En hoja aparte muestre los cálculos que le conducen a los resultados que se muestran en estas tablas.


INTERFERENCIAS POR DIVISION DEL FRENTE DE ONDASTrazado 1

a

o d=(n-1)a=15

O

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 20

TRAZADO 1: Realizar el trazado de rayos con la ayuda del transportador, indicando la posición de las imágenes producidas por el biprisma. Desviar los rayos dibujados desde la primera cara del prisma.


o d=(n-1)a=15

a

O

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 21

TRAZADO 2: Realizar el trazado de rayos con la ayuda del transportador, indicando la posición de las imágenes producidas por el biprisma. Desviar los rayos dibujados desde la primera cara del prisma.


F’

a

OF

o d=(n-1)a=15

TRAZADO 3: Completar el trazado de los rayos que están dibujados indicando la posición de todas las imágenes.

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 22

PRÁCTICA 5 1ª parte: PAG. 23

Interferencias por división del frente de ondas.

1.- Las imágenes reales producidas por el sistema biprisma-lente se recogen en una pantalla situada a 4.5 m de la lente de focal f’=100 mm. La separación entre estas imágenes es y’=6 mm.

1) Calcular la distancia entre las imágenes virtuales que produce el biprisma. 2) Calcular la distancia entre el plano de las fuentes virtuales y la pantalla. (Este problema se ha de

entregar inexcusablemente al entrar en la siguiente práctica)


INTERFERENCIAS POR DIVISION DEL FRENTE DE ONDAS

D

YZ

Z

X

X

láser

O.M.

F’

Pantalla

GRÁFICO 1: Realizar el trazado de rayos correspondiente al haz de luz que incide sobre el objetivo de microscopio (O.M.).En la pantalla abatida dibujar la forma de la distribución de luz observada.

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 24


GRÁFICO 2: Realizar el trazado de rayos correspondiente al haz de luz que incide sobre el objetivo de microscopio (O.M.) e incide sobre el biprisma de Fresnel, mostrando la posición de las fuentes virtuales y señalar la región de interferencias en la pantalla. En la pantalla abatida dibujar la forma de la distribución de luz observada.

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 25

Y

Z

Z

X X

láser

O.M.

F’

Pantalla


GRÁFICO 3: Realizar el trazado de rayos correspondiente al haz de luz que incide sobre el objetivo de microscopio (O.M.) en la situación (A) y en la (B) indicando en cada caso las posiciones de las fuentes virtuales. Explicar los cambios observados en las pantallas en virtud del cambio en la separación de las fuentes virtuales. En las pantallas abatidas dibujar la forma de la distribución de luz observada y señalar la interfranja.

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 26

La situación (A) es la del ejercicio anterior y la (B) es la actual.

Y

Z

Z

X X

láser

O.M.

F’

Pantalla

PRÁCTICA 5 2ª parte: PAG. 27

Interferencias por división del frente de ondas.

1.-Teniendo en cuenta las medidas obtenidas en el laboratorio, completar la siguiente tabla. Tenga precaución en expresar correctamente redondeadas todas las magnitudes.

f’ N L y’ s’ Int a s λ DATO MEDIDAS CALCULADAS

∆f’ ∆N ∆L ∆y’ ∆s’ ∆Int ∆a ∆s ∆λ DATO CALCULADAS

1±

UNIDADES

mm.

En hoja aparte muestre los cálculos intermedios que le conducen a los resultados que se muestran en estas tablas. 2.- Determinar numéricamente cuál de las magnitudes que intervienen en el cálculo del error absoluto de la longitud de onda tiene una mayor contribución a dicho error.

3.- Determinar el error relativo λλ∆ en la longitud de onda.


DIFRACCIÓN POR ABERTURAS SENCILLAS

láserHe-NeláserHe-Ne

rendijarendija

(a)(a)

pantallapantalla

DD

b1b1


rendijarendija

(b)(b)

pantallapantalla

DDb2b2

GRÁFICO 1: Dibujar cualitativamente en la pantallas señaladas la extensión del máximo central de difracción. Indicar si se produce algún cambio en la anchura del máximo. Indicar asimismo la posición de los primeros 3 mínimos de difracción en cada caso.

PAG. 28

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................




GRÁFICO 2: Dibujar cualitativamente en la pantalla señalada la extensión del máximo central de difracción.


rendijarendija

pantallapantalla

DD

b1b1

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 29

Teniendo en cuenta las medidas obtenidas en el laboratorio, completar la siguiente tabla. Exprese correctamente redondeadas todas las magnitudes.

En hoja aparte muestre los cálculos intermedios que le conducen a los resultados que se muestran en esta tabla.

D ±DD (mm) L=x+5-x-3±DL (mm) b ±Db (mm)

GRÁFICO 3: Dibujar cualitativamente en la pantalla señalada la extensión del máximo central de difracción.


aberturacircularaberturacircular

pantallapantalla

DDD =2aaD =2aa

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 30

Teniendo en cuenta las medidas obtenidas en el laboratorio, completar la siguiente tabla. Exprese correctamente redondeadas todas las magnitudes. F1 es el diámetro de la mancha de Airy y r1 el radio.


D ±DD (mm) F1±DF1 (mm) r1±Dr1 (mm) Da ±DDa (mm)



pantallapantalla

redred

DD

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 31

Teniendo en cuenta las medidas obtenidas en el laboratorio, completar la siguiente tabla. Exprese correctamente redondeadas todas las magnitudes. x es la distancia en la pantalla entre el máximo de orden 1 y el máximo de orden cero, d es el paso de la red y n el número de líneas por milímetro.


D ±DD (mm) x±Dx (mm) q±Dq (grados) d ±Dd (mm) n ±Dn (l/mm)


GRÁFICO 4: Dibujar cualitativamente en la pantalla los impactos de los órdenes de difracción obtenidos

PRÁCTICA 7: RED DE DIFRACCIÓN PAG. 32

Teniendo en cuenta las medidas realizadas, rellenar las siguientes tablas. Tenga precaución en expresar correctamente redondeadas todas las magnitudes.

TABLA I Red de 100 líneas/mm

Orden de difracción à m=1

Color qm

(grados) q-m

(grados) q= (qm - q-m)/2

(grados) l ± Dl (nm)

Violeta

Rojo

TABLA II Red de 100 líneas/mm

Orden de difracción à m=2 Color qm

(grados) q-m



Violeta

Rojo

TABLA III Red de 6___ líneas/mm

Orden de difracción à m=1 Color qm

(grados) q-m



Violeta

Verde

Rojo

En hoja aparte muestre los cálculos que le conducen a los resultados que se muestran en estas tablas.


PAG. 33 Responda a las siguientes preguntas:

1. Con la red de 100 líneas/mm observar la línea correspondiente al color verde brillante en el primer orden de difracción. Repetir la observación en órdenes de difracción superiores. ¿Se pone de manifiesto alguna diferencia? Repetir las observaciones anteriores con la red de 600 líneas/mm. ¿Existe diferencia entre lo que se observa con cada una de las dos redes.

2. considerar el orden cero y contando los órdenes solo en un sentido ¿Cuántos órdenes pueden observar con cada una de las redes. Justificar la respuesta considerando la ecuación de la red.

♦ Red de 100 líneas/mm.

♦ Red de 6 líneas/mm.

3. ¿Tiene lugar algún solapamiento de órdenes de difracción con alguna de las redes?

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................



PAG. 34INTERFEROMETRÍA POR DESPLAZAMIENTO LATERAL DEL HAZ

Z

X

D

Y

Z

X

láser

O.M.L1 Lp

F’ F’p

Pantalla

GRÁFICO 1: Realizar el trazado de rayos correspondiente al haz de luz que incide sobre el objetivo de microscopio (O.M.) con foco F', se colima con la lente L1 e incide sobre la lente problema Lp. En la pantalla abatida dibujar la forma de la distribución de luz observada.

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................




GRÁFICO 2: Realizar el trazado de rayos correspondiente al haz de luz que incide sobre el objetivo de microscopio (O.M.) con foco F', se colima con la lente L1 e incide sobre la lente problema Lp. La red de difracción se coloca a 105 mm de la lente Lp. En la pantalla abatida dibujar la forma de la distribución de luz observada.

Z

X

D

Y

Z

láser

O.M.L1 Lp

F’ F’p

Red

X

Pantalla

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................




GRÁFICO 3: Realizar el trazado de rayos correspondiente al haz de luz que incide sobre el objetivo de microscopio (O.M.) con foco F', se colima con la lente L1 e incide sobre la lente problema Lp. La red de difracción se ha acercado a la lente y en la región de solapamiento se observan interferencias. En la pantalla abatida dibujar la forma de la distribución de luz observada.

Z

X

D

Y

Z

láser

O.M.L1 Lp

F’ F’p

Red

X

Pantalla

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................




Z

X

D

Y

Z

X

láser

O.M.L1 Lp

F’ F’p

Red de difracción

Z

X

D

Y

Z

X

láser

O.M.L1 Lp

F’ F’p

Pantalla

Red de difracción

GRÁFICO 4: Realizar el trazado de rayos correspondiente a las dos situaciones que se muestran en las figuras adjuntas. Explicar mediante el trazado de rayos, y en términos del experimento de Young, a qué se debe el cambio de la interfranja observado en la región de solapamiento. En las pantallas abatidas dibujar la forma de la distribución de luz observada.

NOMBRE: ........................................................................ TUTOR: ...................................................................




GRÁFICO 5: Realizar el trazado de rayos correspondiente a la situación experimental descrita. Explicar en términos del experimento de Young porqué en la zona de solapamiento no se observan líneas oscuras verticales. En la pantalla abatida dibujar la forma de la distribución de luz observada.

Z

X

D

Y

Z

láser

O.M.L1 Lp

F’

F’p

Red

X

Pantalla

PRÁCTICA 8: INTERFEROMETRÍA POR DESPLAZAMIENTO PAG. 39 LATERAL DEL HAZ

1.- Rellenar la tabla con los valores medidos y utilizarlos para calcular la focal de la lente problema y su error. Demostrar el procedimiento seguido. Tenga precaución en expresar correctamente redondeadas todas las magnitudes. Caracterización de una Lente Problema:

D+∆∆∆∆D (medido)

d+∆∆∆∆d (medido)

l+∆∆∆∆l (medido)

f’+∆∆∆∆f’

unidades unidades unidades unidades

En hoja aparte muestre los cálculos intermedios que le conducen a los resultados que se muestran en estas tablas. 2.- Determinar numéricamente cuál de las magnitudes que intervienen en el cálculo del error absoluto de la focal de la lente tiene una mayor contribución a dicho error.

3.- Determinar el error relativo ff∆

de la focal de la lente problema.


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