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lOMoARcPSD|3741347 lOMoARcPSD|3741347 INFORME III INDICE DE REFRACCION Y ECUACION DE LAS LENTES PRESENTADO POR: LUZ ADRIANA BETANCOURT S COD. 42146540 GLORIA EUGENIA CASTAÑO L. COD. 24585858 JUAN PABLO CHICA COD. 10029373 PRESENTADO A: RAÚL ANTONIO ZULUAGA UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL PEREIRA 2001 lOMoARcPSD|3741347 OBJETIVOS 1. Verificar experimentalmente de la ley de Snell. 2. Medir el índice de refracción del agua y del vidrio. 3. Medir el ángulo de reflexión interna total. 4. Hallar la longitud focal de dos lentes. 5. Aplicar la ecuación de lentes delgados. lOMoARcPSD|3741347 TABLAS DE DATOS Distancia focal de las lentes: Lentes do (mm) di (mm) f ho (mm) hi (mm) Aumento = hi / ho Real/virtual Der./izq. 1 50 29.5 18.55 9 5 0.55 -29.49 5.31 2 18 61.5 13.92 9 25 2.7 -61.41 30.75 2 28 62 19.28 9 1.8 0.2 -61.90 19.92 1 64.5 25.5 18.27 9 4 0.44 -25.5 3.55 2 18.5 61.5 14.22 9 28 3.11 -61.5 29.9 1 62 18 13.95 9 3 0.33 -18 -2.01 Para el vidrio: ángulo crítico θ = 49° (Las medidas anteriores están dadas en grados). Para el agua: ángulo crítico θ = 47° α θ Φ + θ Sen θ Sen (φ+θ) Sen θ/Sen(φ+θ)*n1=n2 Sen i = n2/n1 0 0 0 0 0 0 0 5 12 13 0.20 0.22 0.90 63.8 10 18 20 0.30 0.34 0.88 61.3 15 32 37 0.52 0.60 0.86 59.02 20 42 51 0.68 0.77 0.85 57.9 25 47 58 0.73 0.84 0.86 59.02 30 60 74 0.86 0.96 0.89 62.54 35 70 90 0.93 1 0.93 68.0 40 80 109 0.98 0.94 1.04 E 45 90 90 1 1 1 85.5 lOMoARcPSD|3741347 α θ Φ + θ Sen θ Sen (φ+θ) Sen θ/Sen(φ+θ)*n1=n2 Sen i = n2/n1 0 2.0 0 0.03 0 0 0 5 2 4 0.03 0.06 0.501 29.08 10 1 5 0.01 0.08 0.1253 7.166 15 1 6 0.01 0.10 1.003 90 20 2 9 0.03 0.15 0.2006 11.533 25 2 10 0.03 0.17 0.177 10.15 30 2 12 0.03 0.20 0.1509 8.616 35 2 15 0.03 0.25 0.1203 6.88 40 4 17 0.06 0.29 0.2075 11.833 45 5 22 0.08 0.37 0.2168 12.466 50 3 5 0.08 0.08 1.003 90 (Las medidas anteriores están dadas en grados). lOMoARcPSD|3741347 ERRORES ✓ Banco óptico con regla de madera y deslizadores indicadores: Error instrumental = 1*10-3 m ET = √(1*10-3 m)² +(1*10-3 m)² Error de observación =1*10-3 m ET = 0.00141m ✓ Rejilla de difracción: Error desviación = 1° Error de observación =1° ET = 1.4142° lOMoARcPSD|3741347 Aumento = hi / ho di = 1/(1/ do + 1/f) di / do = -hi / ho ANALISIS Y MUESTRA DE CALCULOS Distancia focal: 1. calcule la distancia focal de las lentes. Ecuación de lentes: 1/ do +1/ di = 1/f ho hi do di 1/(1/ do+1/ di) = f 2. Qué tan aproximada es la distancia imagen a la distancia focal. En las lentes la distancia focal depende del radio de cada una de las caras y del índice de refracción del material con el cual están construidas. 3. Calcule el aumento de la imagen: Aumento de las lentes: se define el aumento de una lente como la razón entre la altura de la imagen y la altura de un objeto. 4. Son las imágenes reales o virtuales?. Son invertidas?. Distancia imagen: quiere decir que es una imagen virtual y si da positivo es una imagen real. 5. halle el aumento de la imagen para cada lente y compárelo con el calculado a través de las distancias (indicadas). Si el resultado es negativo lOMoARcPSD|3741347 Como en los espejos, cuando la imagen es invertida, el valor de hi es negativo. Por lo tanto escribimos las proporciones -hi , pues no podríamos igualar un numero positivo con un numero negativo. -hi = di / do * ho Si el resultado es negativo, la imagen es invertida. Si es positiva la imagen es derecha. 6. Para dos de los puntos anteriores, hay dos posiciones de la lente entre la pantalla y el objeto en las cuales se puede obtener una imagen nítida. Por qué? Se obtiene una imagen nítida porque está a una distancia focal. 7. Es la segunda imagen más grande o más pequeña que la primera? Es más grande. 8. Que relación existe entre las imágenes para cada lente? Las lentes divergentes: son aquellas que separan (hacen divergir) los rayos de luz, paralelos entre sí, que llegan a ellas, pareciendo venir de cierto punto. Al punto del cual parecen emerger los rayos se le llama el foco de las lentes. Leyes convergentes: son aquellas que concentran (hacen converger) en un punto de rayo de luz paralelos entre sí, que llegan a ellas al punto en el cual se concentran los rayos, se le llama focos de lentes Medición del índice de refracción: 1. índice de refracción del vidrio: • Cuál es el índice de refracción del vidrio? N = c/v índice de refracción absoluto C = 3*108 m/s Indice de refracción en el vacío: Sena/Sen(Φ+θ)= n2/n1 N1 = 1.003 índice de refracción del aire lOMoARcPSD|3741347 Sen i = h2/h1 N2 = ? Angulo limite de la sustancia: Sen i /Sen 90° = h2/h1 , ángulo critico para el vidrio • Esta el experimento de acuerdo con la teoría? Las formulas de Snell y sus definiciones se aplican muy bien en el experimento . 2. índice de refracción del agua: a. Cubeta de vidrio sin agua a = 14 cm d(max central al max izq.) = 6.3 cm d(max central al max der.) = 6.3 cm b. Cubeta de vidrio con agua a = 14 cm d(max central al max izq.) = 4.5 cm d(max central al max der.) = 4.5 cm lOMoARcPSD|3741347 CONCLUSIONES ✓ En las cubetas de vidrio tanto sin agua como con agua, observamos que las distancias desde el centro del rayo incidente hasta los rayos refractados a derecha e izquierda es igual, es decir., simétrica. ✓ En los recipientes en D uno con agua y otro de vidrio el rayo incidente se refracta un ángulo respecto a la normal al plano cada vez que se gira 5° y también se refleja en un ángulo., al girar ambos recipientes encontramos que un ángulo crítico de 40° el rayo de refracción desaparece. ✓ El ángulo de incidencia cambia dependiendo del medio en que viaje la luz. ✓ En nuestro caso ambas lentes reflejaban la misma imagen en dirección contraria a la del objeto pero con tamaños distintos. El tamaño de las imágenes proyectadas dependen de la distancia al objeto PROBLEMAS Y SUGERENCIAS ✓ La practica debe tener mayor coordinación respecto a los implementos. Se presentan perdidas de tiempo por baterías descargadas y falta de materiales.
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