Informe Análisis de resultados

4 – Análisis de resultados

A continuación se presentan los resultados obtenidos para los dos escenarios analizados, esto es;

escenario 1 (rayo incidente sobre acrílico/aire)

escenario 2 (rayo incidente sobre aceite/aire)

Cada escenario se encuentra desarrollado en una subsección, la cual incluye el análisis del rayo refractado y del rayo reflejado con respecto al rayo incidente correspondiente.

4.1 – Escenario 1 (medio 1 = acrílico / medio 2 = aire)

En la fig X (REFRACCIÓN) se muestra la relación funcional del seno de ángulo de refracción en función del seno del ángulo incidente (variable controlada).

Se puede apreciar, de acuerdo con el índice de correlación (1,00) que el ajuste realizado es adecuado, lo que a su vez confirma la relación funcional lineal para las variables involucradas.

De modo que dicha relación es genéricamente:  y = mx + b, de la cual, con respecto al coeficiente b, éste puede ser considerado despreciable al tener en cuenta que su incertidumbre resulta mayor que el valor que éste expresa. Con lo cual, es posible decir que dicha función lineal es una recta que pasa por el origen.

Luego, es el coeficiente m la constante de proporcionalidad entre las dos magnitudes en cuestión (senσr (senσi)). Por lo que dicha relación funcional se puede expresar como: senσr = m.senσi, donde m, de acuerdo con lo expresado en el fundamento teórico (sección 2.6 – Ley de Snell) corresponde a la siguiente expresión:

                m = n1 / n2

siendo que n1 pertenece al índice de refracción del acrílico y que n2 lo es al índice de refracción al aire, el cual es un valor muy próximo al índice de refracción de la luz en el vacío (nvacío = 1), a los efectos de este trabajo experimental se partió de asumir naire = 1. Por lo tanto, de coeficiente m se puede considerar: m = n1, que resulta ser el índice de refracción del material uno que en este caso se trató del acrílico.

Dicho índice queda entonces expresado con su incertidumbre como:

        n1 (acrílico) = (1,51 +- 0,05)

con un error porcentual de 3,3%, lo cual muestra que el valor obtenido se encuentra dentro de una precisión aceptable.

Por otra parte, de lo expresado en la sección 2.7 – Reflexión total interna, con los datos obtenidos del índice de refracción del acrílico y el asumido n2 (aire) = 1, se obtuvo el ángulo crítico para el que comienza a producirse el fenómeno de reflexión total interna, el cual fue incluido en un cuadrante dentro del gráfico en cuestión (los cálculos de incertidumbre para este valor se pueden consultar en la sección 6 de este informe).

En la fig X+1 (REFLEXIÓN) se puede apreciar la relación funcional del ángulo de reflexión (σrj) en función del ángulo de incidencia (σi) (variable controlada).

Para dicha relación, el índice de correlación del ajuste realizado (1,0) también confirma que el mismo fue adecuado y confirma la relación funcional genérica: y = mx + b, donde el coeficiente b, si bien es algo mayor que el obtenido en el anterior gráfico, se trata de un valor próximo a cero, si se tiene en cuenta que es levemente inferior a la incertidumbre para las mediciones de los ángulos en cuestión resulta también despreciable, lo que permite asumir que se trata de una recta muy próxima al origen de las coordinadas.

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