Módulo: 3. Termodinámica parte 2 y óptica Actividad: Evidencia 3

Objetivo:

• Con la fórmula del fabricante de lentes, llegar hasta las distancias focales e índices de refracción tanto del simulador como en un caso analítico.
• Con la fórmula de Gauss y la fórmula de amplificación y altura de imagen conocer el método para encontrar el factor de amplificación y las distancias y alturas de imagen.

Procedimiento:

• Se utilizó el programa Geometric optics para analizar visualmente lo requerido en las tablas.
• Por medio de formulas solicitadas, se resolvieron analíticamente los requerimientos que anteriormente fueron analizados visualmente.

Resultados:

1. En el simulador Geometric optics:

1. Haz clic en las ventanas de “rayos principal” para activar la regla.
2. Fija el índice de refracción de la lente en 1.5, y su diámetro en 1 m
   .

1. Para el primer criterio de evaluación, emplea la fórmula del fabricante de lentes y realiza lo siguiente:

1. Considerando una lente biconvexa, en donde R2= -R1, calcula analíticamente las distancias focales para tres lentes con radios de curvatura de 70 cm, 80 cm y 90 cm.

1. Escribe los resultados en la siguiente tabla y compara los resultados con la medición directa con la regla de la distancia focal, que es la distancia desde el centro de la lente, hasta el punto focal que está marcado con una X:

1. Empleando la fórmula del fabricante de lentes, calcula los nuevos índices de refracción de las lentes, para mantener una distancia focal de 80 cm, con radios de curvatura de 70 cm y 90 cm. Escribe los resultados en la siguiente tabla, midiendo con la regla la distancia focal, pero cambiando en el simulador al valor del nuevo índice de refracción:

Para el segundo criterio de evaluación realiza lo siguiente:

1. En el simulador fija el índice de refracción de la lente en 1.5, el diámetro en 1 m y la distancia focal en 0.5 m y que esté activada la opción de “rayos principales”
2. Como la regla solo mide distancias horizontales, con un pedazo de hoja de papel, marca la longitud (vertical) del lápiz, desde la goma hasta la punta y escribe este valor que corresponde a la altura del objeto ho.
3. Asegúrate de colocar al objeto haciendo coincidir la goma del lápiz en el eje focal. Para cada una de estas distancias, con la ayuda de la regla, ve llenando de una vez la siguiente tabla de resultados, sobre las distancias (en cm) a la imagen ( di ) y las alturas (en cm) de la imagen ( hi ), así como el tipo de imagen, si es real o virtual, y su orientación, si es derecha o invertida, todo esto te será de apoyo para el tercer criterio de evaluación:

Radio de 0.5 m

Para el tercer criterio de evaluación realiza lo siguiente:

1. Empleando la ecuación de la lente (fórmula de Gauss), así como la ecuación de amplificación y altura de la imagen, realiza analíticamente los cálculos para obtener las distancias a la imagen, altura de la imagen y factor de amplificación.
2. Escribe tus resultados en la siguiente tabla:

[pic 6] 

F=50

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