Prelaboratorio Física II. ÓPTICA.

ITESM CQ

Brenda Paola Razo Morales.

A01203973. Departamento de Ciencias Básicas.

Laboratorio de Física.

Práctica #:1

Óptica.

Prelaboratorio Física II. ÓPTICA.

INTRODUCCIÓN

La Óptica es una rama de la física que se encarga de estudiar el comportamiento de la radiación electromagnética y sus características. Ésta se enfoca en el estudio de la reflexión, refracción, interferencias, difracción y la formación de imágenes.

En el siglo XVII Pierre de Fermat escribió que la dirección que la luz tomaba era el trayecto que tardaba menos tiempo. Con base a su hipótesis se desarrollaron leyes fundamentales de la trayectoria de la luz, que son la propagación directa, refracción y reflexión; sin embargo los más comunes son la refracción y reflexión.

La reflexión es la que ocurre cuando las ondas se topan con una superficie que no absorbe energía. La onda se refleja y produce un haz de luz que es el rayo reflejado.

La refracción ocurre cuando la luz pasa de un medio diferente a otro con distinta densidad y se produce un cambio de dirección.

La óptica desempeña un papel importante en el desarrollo de la ciencia y la tecnología, algunos ejemplos son la teoría cuántica, la relatividad o los láseres que tienen su fundamento en experimentos ópticos.

OBJETIVOS

1.- Visualizar la reflexión.

2.- Encontrar el índice de refracción de un material.

3.- Ver la refracción total.

4.- Encontrar el punto focal de un espejo cóncavo.

5.- Comprobar la ley de Snell.

MARCO TEÓRICO

1.- Lista de materiales

Equipo completo de óptica

Regla

Transportador

2.- ¿Qué es reflexión?

Este fenómeno es el que ocurre cuando las ondas electromagnéticas se topan con una superficie que no absorbe la energía. La onda (el rayo incidente) se refleja produciendo un haz de luz (rayo reflejado).

3.- ¿Qué es el punto focal de un espejo cóncavo o convexo?

Es el punto al que se dirigen todos los rayos. Es cuando el haz de rayos incidentes paralelos se dirigen al mismo punto, después de ser reflejado en el espejo.

4.- ¿Qué es refracción?

Es cuando la luz pasa a través de un medio transparente y se produce un cambio de dirección debido a la diferencia en a velocidad de propagación de los diferentes materiales.

5.- Deduzca y explique la ley de Snell

La ley de Snell ayuda a calcular el índice de refracción, o la desviación que la luz sufre. La fórmula es:

[pic 1]

Donde

= ángulo incidente.[pic 2]

= índice de refracción del primer medio.[pic 3]

= ángulo refractado.[pic 4]

= índice de refracción del segundo medio[pic 5]

6.- ¿Qué es el ángulo crítico?

Es el ángulo a partir del cual no existe refracción y toda la luz incidente es reflejada al mismo medio del que procede. Que no haya haz de luz refractado implica que el ángulo de refracción es ≥90º.

7.- ¿Qué es el índice de refracción?

El índice de refracción ([pic 6]) se define como el cociente  de la velocidad de la luz en el vacío ([pic 7]) y la velocidad de la luz en el medio ([pic 8]).

[pic 9]

8.- ¿Cuál es el índice de refracción del aire?

Aire 1.0000294

9.- ¿Qué es la reflexión total interna?

Cuando la luz incide sobre un medio de menor índice de refracción y el rayo se desvía de la normal, causando que el ángulo de salida sea mayor que el ángulo incidente. El angulo de salida tendrá 90º para un ángulo de incidencia crítico θc, y para todos los ángulos de incidencia mayor que este ángulo crítico, la reflexión interna será total.

10.- Investigue una tabla de índice de refracción de distintos materiales (15 al menos)

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