Fisica 2 PRISMAS Y LENTES

PRISMAS Y LENTES[pic 1]

1. RESUMEN

Mediante este laboratorio se quiere observar el comportamiento de un prisma que es un objeto capaz de refractar, reflejar y descomponer la luz en los colores del arcoíris, cuando se le incide una luz blanca; también se quiere observar las características de una lente convergente cuando se proyecta una imagen atreves de ella. Obteniendo una imagen aumentada e invertida.

Palabras claves: lente, luz, refracción, prisma

SUMMARY

Through this laboratory we want to observe the behavior of a prism that is an object capable of refracting, reflecting and decomposing light in the colors of the rainbow, when a white light is struck; We also want to observe the characteristics of a converging lens when an image is projected through it. Obtaining an enlarged and inverted image.

Keywords:lens, light, refraction, prism

 OBJETIVO

Objetivo General.

• Describir el comportamiento de la luz cuando atraviesa prismas y lentes.

Objetivos Específicos

• Describir el comportamiento de la luz cuando atraviesa un prisma.
• Describir el comportamiento de la luz cuando atraviesa una lente convergente.
• Verificar la relación entre la distancia objeto, la distancia imagen y la distancia focal, en la formación de imágenes dadas por una lente.
• Observar, con la ayuda de una lámpara de proyección y una pantalla, el espectro producido cuando un rayo de luz poli cromática atraviesa un prisma recto.

1. MATERIALES.

• Modelo de Prisma
• Modelo de lente convergente (+10 y +15)
• Porta objeto
• Banco óptico
• Lámpara de Reuter
• Placa de ranura en línea
• Porta placa
• Lápiz o modelo de objeto (juguete).
• Pantalla de proyección.
• Computador con máquina virtual Java

1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Los prismas son instrumentos ópticos, que cuando se hacen pasar un haz de luz proveniente del sol, la luz se descompone o dispersa en siete colores y forma una banda que recibe el nombre de espectro de la luz visible. Estos colores son en orden de menor a mayor desviación respecto a la dirección del haz de rayos provenientes del Sol: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, índigo y violeta.

Estrictamente, una lente óptica es cualquier entidad capaz de desviar los rayos de luz. Las lentes son objetos transparentes (normalmente de vidrio), limitados por dos superficies, de las que al menos una es curva. Sin embargo, otros dispositivos como las lentes de Fresnel, que desvían la luz por medio del fenómeno de difracción, son de gran utilidad y uso por su bajo costo constructivo y el reducido espacio que ocupan.

Las lentes más comunes están basadas en el distinto grado de refracción que experimentan los rayos de luz al incidir en puntos diferentes de su superficie, incluidas las utilizadas para corregir los problemas de visión en gafas, anteojos o lentillas. También se usan lentes, o combinaciones de lentes y espejos, en telescopios y microscopios, con la función de servir como objetivos o como oculares.

1. METODOLOGIA

EXPERIMENTO 1

[pic 2]

Se disponen los elementos de la siguiente manera en el banco óptico:

• Lámpara Router en 90 cm,
• Porta objeto y modelo en 52 cm,
• Lente plano convexo +10 en 45 cm,
• Pantalla de proyección en 2 cm.

Se observa que la imagen en pantalla sea nítida y se miden las respectivas distancias. Calcular el tamaño de la imagen, la distancia focal de las lentes del equipo y las imágenes formadas. Calcular el aumento del lente. Realice sus propias conclusiones.

EXPERIMENTO 2

[pic 3]

Se disponen los elementos de la siguiente manera en el banco óptico:

• Lámpara de Router en 6 cm.
• Lente +10 en 22 cm
• Porta placa en 25 cm
• Lente +15 en 43
• Porta objeto con prisma en 57 cm
• La pantalla se dispone buscando el espectro emitido por el prisma, sobre un soporte auxiliar.

[pic 4]

EXPERIMENTO 3

https://phet.colorado.edu/sims/html/bending-light/latest/bending-light_es.html

• En la siguiente aplicación, evalué cada condición dada en “Prismas”, consideré las condiciones como: el entorno (aire, agua, vidrio...), tipos de rayos (múltiples), tipo de prisma (triangular, trapezoidal, cuadrado, redondo, semiredondo y planos), tipo de material del prisma. Tomé su registro de datos en cada caso, comparé con lo desarrollado en el laboratorio. Analice y escriba sus conclusiones.
• En la siguiente aplicación, evalué cada condición dada en “Más herramientas”, consideré las condiciones como: rayo, onda, intensidad, velocidad, tiempo, normal, ángulo, los tipos de material. Tome su registro de datos en cada caso, analice y escriba sus conclusiones.

1. RESULTADOS Y ANALISIS DE RESULTADOS

Con base en los datos recopilados durante la ejecución de todos los procesos descritos en la parte de metodología usando una lente convergente.

Ilustración 1 reflejo obtenido

[pic 5]

Fuente: autores

Se procede a realizar y plantear las ecuaciones que relacionan las distancias de la imagen y objeto con el tamaño de la imagen y el objeto ya que con ayuda de esta ecuación se puede encontrar la incógnita del tamaño de la imagen, los datos expuestos a continuación so los obtenidos en la práctica de laboratorio:

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