ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORALINSTITUTO DE CIENCIAS FSICASLABORATORIO DE FSICA DPrctica # 1TEMA: Introduccin a la ptica

ESTUDIANTE: Jonathan Recalde E.

PROFESOR: Msc. Ronald Rovira Jurado

FECHA: 27 de Octubre del 2010

Resumen:Durante la prctica se realizaron pequeos experimentos encaminados a la por un observacin y conocimiento de las propiedades de propagacin de la luz, su reflexin para diferentes superficies y la descomposicin de la luz al pasar por un prisma.

Objetivos: Conocer los equipos bsicos de laboratorio de ptica. Identificar las propiedades de la luz.

Introduccin:En lo que se refiere a la luz, en la actualidad se ha llegado a la conclusin que la luz tiene un comportamiento dual. Como onda se manifiesta en los fenmenos de difraccin, interferencia y polarizacin. Como partcula se manifiesta en el fenmeno fotoelctrico, entre otros. En lo que respecta al comportamiento de la luz como una onda.

En esta prctica se estudio la propagacin de la luz lo que corresponde al comportamiento de la luz como onda. Para la propagacin de ondas es frecuente el uso del concepto frente de onda, definido como el lugar geomtrico de todos los puntos adyacentes en los cuales la fase de vibracin es la misma. Para describir la propagacin de la luz, una onda de luz se representa mediante un rayo que es una lnea imaginaria a lo largo de la direccin de propagacin. La propagacin incluye dos aspectos la reflexin y la refraccin. La reflexin hace referencia el cambio de direccin de un rayo o una onda que ocurre en la superficie de separacin entre dos medios, de tal forma que regresa al medio inicial. La refraccin por otra parte es el cambio de direccin que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro.

Procedimiento: Materiales: Lmpara de mercurio Banco ptico Diafragma Pantalla semitransparente Disco ptico

Procedimiento experimentalArmar los equipos de acuerdo a lo indicado a en la gua. Encender el bombillo y observar la propagacin de la luz. Reemplazar el bombillo por la fuente luminosa de mercurio. Se coloco un diafragma a 10 cm de la pantalla. Manteniendo la distancia entre la pantalla y la abertura del diafragma constante, alejar el diafragma de la fuente luminosa. Observar el tamao de la imagen sobre la pantalla. Registrar las observaciones en la tabla. Girar la pantalla 45. Observar la cantidad de luz reflejada sobre la pared. Registrar las observacione .Reemplazar la pantalla por un espejo y observar la cantidad de luz reflejada. Registrar las observaciones. Colocar un prisma en el haz de luz y girarlo. Observar la luz que emerge del prisma

Resultados

Tabla de datos nAo [cm]d [cm]S [cm]Ai [cm]

10,251091,80,44

2800,71

3700,89

4500,98

Ao: Ancho de la abertura del diafragmad: Distancia entre el diafragma y la pantallaS: Distancia entre la fuente luminosa y el diafragmaAi: Ancho de la imagen

Observaciones

1. Se pudo observar que a medida que el diafragma se acercaba a la fuente, la imagen aumentaba su tamao.

2. La cantidad de luz reflejada por el espejo fue mayor que la reflejada por la pantalla.

3. La luz blanca al pasar por el prisma se separo y permiti la observacin de los colores que la conforman.

Anlisis: 1. Como se puede comprobar con ayuda de la tabla de datos, la imagen reflejada iba aumentando su tamao cuando se acercaba a la fuente; esto se produce debido a que al disminuir la distancia entre la fuente y el diafragma, la luz se reflejaba con un mayor ngulo provocando que la imagen aumente su tamao.

2. La cantidad de luz reflejada por el espejo fue mayor que la reflejada por la pantalla, ya que el espejo es una superficie lisa en donde los rayos inciden en la misma direccin y convergen en un solo punto(reflexin especular); por el contrario de la pantalla que corresponde a una superficie rugosa donde los rayos inciden en diferentes direcciones (formando diferentes ngulos) formando lo que se conoce como reflexin difusa lo que hace que se observe una menor cantidad de luz.

3. Al incidir la luz blanca en el prisma, la desviacin provocada por el prisma crece al aumentar el ndice de refraccin y la frecuencia y disminuir la longitud de onda. Al salir del prisma la luz se extiende en un haz con forma de abanico formando un espectro.

Conclusiones: En un medio homogneo la luz se propaga en lnea recta, cumpliendo as su principio de Fernat, que dice que el camino ms corto entre 2 puntos es una lnea recta. La luz se refleja y refracta de acuerdo a la superficie o material donde incide. La luz blanca es una superposicin de ondas con diferentes longitudes que se extienden a travs de todo el espectro visible.

Bibliografa:

Serway R., Beichner R., Fsica para ciencias e ingenieras, Quinta edicin, Edit McGraw-Hill.Cap.35.

Fisica Universitaria Sears Zemansky. tomo II, Onceava edicin, Edit. Pearson, Cap 33