PRACTICA DE LABORATORIO #5 LEY DE SNELL OBTICA GEOMETRICA

COLEGIO KSI-BOGOTA

AREA FISICA

FISICA-AÑO DOCE

2015-2016

PRACTICA DE LABORATORIO #5

LEY DE SNELL

OBTICA GEOMETRICA

OPD

NATHALIA ROBAYO GARCIA

SUSANA CUERVO

BOGOTA NOVIEMBRE 2015

OBJETIVO:

• Determinar el índice de refracción del vidrio usando la ley de Snell

MARCO TEORICO

La luz viaja a diferentes velocidades en medios distintos. Cuando los rayos de luz pasan a determinado ángulo de un medio a otro,  se refractan de la frontera entre los dos medios. Si un rayo de luz entra a cierto ángulo en un medio óptico mas denso, se desvía hacia la normal. Si un rayo de luz entra a cierto ángulo en un medio óptico menos denso, al desviarse, se aleja en la frontera de los medios.  

Las leyes de reflexión y refracción de la luz suelen deducirse empleando la teoría ondulatoria de la luz introducida en el siglo XVII por el matemático, astrónomo y físico holandés Christian Huygens. El principio de Huygens afirma que todo punto de un frente de onda inicial puede considerarse como una fuente de ondas esféricas secundarias que se extienden en todas las direcciones con la misma velocidad, frecuencia y longitud de onda que el frente de onda del que proceden. Como la luz avanza en ángulo recto a este frente de onda, el principio de Huygens puede emplearse para deducir los cambios de dirección de la luz.

Todos los índices de refracción son mayores que uno, porque la luz siempre viaja mas lento en un medio diferente al vacío. El índice de refracción también se obtiene mediante la ley de Snell, la cual establece que un rayo de luz se desvía de manera que es cociente entre el seno del ángulo de inci9dencia y el seno del ángulo de refracción es constante.

La ley de Snell puede escribirse como:

[pic 1]

[pic 2][pic 3]

PROCEDIMIENTO

Para desarrollar dicho laboratorio tenemos que seguir ciertos pasos para lograr el objetivo propuesto

1. Coloque la placa de vidrio en el centro de una hoja milimetrada, use un lapiz para trazar el contorn0 de la placa.
2. Retire la placa de vidrio y construya una normal N1, B en la parte superior izquierda del dibujo.
3. Utilice su regla y transporatdor para dibujar una linea gruesa AB a un angulo de 30, con la normal. El angulo de ABN 1 es el angulo de incidencia. [pic 4]
4. Vuelva a colocar la placa sobre el contorno dibujado en el papel, usando el laser reflejolo a traves de la placa y observando marque los puntos que señala sobre la hoja.
5. Retire la placa de vidrio y dibuje otra linea CB que conecte CD y AB, extienda la normal N1B a lo largo del rectangulo, formando una nueva N1CN1.
6. Utilice el transportador para medir el angulo CBN1, este es el angulo de refraccion, registre los valores para los senos de los angulos de incidencia y refraccion.
7. Construya una normal N2 en el punto C , mida el angulo DCN2, el cual sera llamado [pic 5]
8. Repita los pasos del 1 al 7 usando el angulo de incidencia de 45, registre todos los datos en la tabla 1.[pic 6]

MATERIALES

• Placa de vidrio
• Regla métrica
• Transportador
• Laser
• Hojas milimetradas
• Contenedor de vidrio con agua

MONTAJE

[pic 7][pic 8]

[pic 9][pic 10]

TABLA DE DATOS

ANALISIS

1. ¿Hay concordancia entre los dos valores para el índice de refracción de la placa de vidrio?

Los valores obtenidos fueron acertados. Sabemos que para este experimento el índice de refracción debería ser el mismo material en toda la experiencia, pero el margen de error experimental, los valores son aproximados.

1. De acuerdo con sus diagramas ¿los rayos de luz se refractan alejándose o acercándose a la normal al pasar a cierto ángulo de un medio ópticamente mas denso a un medio ópticamente menos denso?

Los rayos se refractan alejándose de la normal, ya que la velocidad de la luz no se ve muy afectada, por lo cual no se dispersa con mucha facilidad.

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