LABORATORIO No. 2

FORMACION DE IMÁGENES EN ESPEJOS CILINDRICOS

María Fernanda Robles. Fabio Corredor 1.Armando sarmiento.2

(1, Estudiantes de laboratorio de óptica física, UPTC.2 Profesor de laboratorio de óptica física, UPTC.)

________________________________________________________________________________________

Resumen

.

Palabras clave: ley de snell, refracción, incidente.

Abstract

Keywords: snell law, refraction, incident

1. OBJETIVOS

Investigar las propiedades de la formación de las imágenes en espejos esféricos. Medir experimentalmente la distancia focal del espejo esférico.

2. EQUIPOS Y MATERIALES

Tabla de ray Base Placa – slit Lente cilindro Fuente luz Mascara slit Holder componete

MARCO TEÓRICO

[1] Son todas aquellas superficies con forma de cascarón esférico, lisa y pulida que sean capaces de reflejar la luz. Según la cara del espejo en la que se refleje la luz este se comportará como un espejo Cóncavo o como un espejo Convexo.

Figura 1. Espejos esfericosLos espejos esféricos poseen los siguien-

tes elementos:

Espejos Concavos.

1. En este tipo de espejos los rayos de luz se reflejarán siempre de la misma forma en los siguientes casos:

a) Los rayos de luz que incidan en el espejo de forma paralela y cercana al eje óptico se reflejarán siempre hacia el foco del espejo.

Figura 3. b) Los rayos de luz que incidan en el espejo pasando por el foco del mismo se reflejarán siempre de forma paralela al eje óptico.

Figura 4.c) Los rayos de luz que incidan en el espejo pasando por el centro de curvatura se reflejarán siempre sobre sí mismos.

Figura 5.Los espejos cóncavos tienen la particularidad de lograr formar imágenes que poseen disitntas características dependiendo de la posición del objeto con respecto al espejo. Esta particularidad la podemos analizar con la ecuación (1):

1p+ 1q=1f

(1)

Donde p es la distancia del objeto al vértice del espejo.q es la distancia de la imagen al vértice del espejo.F es la distancia focal.

[3]Caracteristicas de los espejos cóncavos dependiendo la posición del objeto (p).

Si el objeto se encuentra entre el Foco y el Vértice del espejo la imagen es virtual, aumentada y derecha. (Ver figura 6.)

Si el objeto se encuentra entre el Foco y el Centro de Curvatura del espejo la imagen es rel, aumentada e invertida. (Ver figura 7)

Figura 7.

Si el objeto se encuentra más allá del Centro de Curvatura del espejo la imagen es real, disminuida e invertida. (Ver figura 8.)

Figura 8.

En el caso en que el objeto se encuentre en el foco la imagen se formara en el infinito.

[2] Aberracion Esferica.

Ocurre cuando no hay una aproximación paraxial debido a que todos los rayos no van proximos al eje óptico. Es más notable para los rayos de luz que inciden en los bordes del espejo, estos rayos no se enfocan en la misma posición que lo hacen los rayos que inciden hacia el centro del espejo. El resultado es que las figuras se ven muy distorsionadas. (Ver figura 9.)

Figura 9. Aberracion esférica.

Procedimiento

2. Procedimiento.

- Ensamblamos el equipo como se muetra en la figura 2. Configuramos el lado cóncavo del espejo frente al rayo de luz (figura flecha), luego con el soporte de componentes configuramos la pantalla, la cual debe cubrir la mitad del agujero para asi poder recojer la imagen. Variamos la posicion de esta

para encontrar la longitud focal de la lente.

Fig. 2 Montaje del experimento.

- Ajustamos la posición de la fuente de luz y de la figura flecha para la imagen en la pantalla sea lo mas grande y nítida posible.- Colocamos las laminas con apertura variable y variamos el paso de los rayos de luz.

Toma de datos y Analisis.

Datos tomados d0(cm) d i(cm) h0(cm)

450 6.7 0,10400 5.3 0,25350 6 0.2300 6 0.25250 6.5 0.3200 6.8 0.3150 7.1 0.4100 11 jum

CONCLUSIONES

Fue posible comprobar la ley de la refracción con el lente cilíndrico, ya que nuestros datos y resultados fueron los mismos tanto a su derecha como a su izquierda, nos dio lo esperado.

Experimentalmente se hallo el índice de refracción del lente cilíndrico atreves de la grafica a partir de los datos obtenidos.

Bibliografia