Practica 5 Estudio de instrumentos opticos PDF

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Universidad Autónoma De Nuevo León Facultad De Ingeniería Mecánica Y Eléctrica ingeniería En electrónica Y Comunicaciones Docente: Ing. Manuel Alejandro Elizondo De La Garza Materia: Laboratorio Física 4 Carol Yumeini Casados Martínez 1971507 Grupo: 207 Practica 5 “Estudios de instrumentos ópticos”

Semestre Agosto – diciembre 2021 06 de septiembre 2021. Cuidad Universitaria, San Nicolas De Los Garza

PRACTICA 5 “ESTUDIO DE INSTRUMENTOS OPTICOS” Objetivo de la practica Diseñar un sistema óptico utilizando la fórmula del aumento de sistemas de lentes.

Marco teórico El instrumento óptico más conocido tiene su origen en la naturaleza: se trata del ojo humano. Su facultad de transformar ondas electromagnéticas con longitudes de onda de 380 nm (violeta) hasta 780 nm (rojo), conocido también como luz visible, mediante fotorreceptores sobre la retina en impulsos nerviosos, que se transfieren al cerebro humano donde son procesados, permite al ser humano tener el sentido de la vista. Los mecanismos ópticos que posee el ojo humano son los que se usan en instrumentos ópticos. Mediante alteraciones de radios de curvatura y refracciones se manipulan la distancia focal y se enfocan los rayos de luz, lo que amplía los objetos. Microscopios, lupas, prismáticos o telescopios se basan en este simple principio. Normalmente se trata con este tipo de instrumentos de aparatos pasivos; es decir, que se requiere una fuente luminosa externa para este tipo de mediciones. Sistemas más complejos se usan por ejemplo en la técnica de satélites, donde se usan radiómetros y espectrómetros para mediciones de intensidad y análisis espectrales. El término aumento es aquel que se relaciona con el incremento, crecimiento o subida de cualquier elemento en relación con etapas anteriores. Este concepto puede ser y es utilizado para infinitos usos que pueden no estar para nada vinculados entre sí. Cuando queremos observar bien un objeto pequeño utilizamos una lupa. Cuando en investigaciones biológicas o metalúrgicas se requiere observar detalles pequeños de algún objeto se utilizan microscopios de diferentes tipos que nos permiten observar imágenes muy grandes de detalles pequeños de los objetos. Por ejemplo, es típico el uso de los microscopios para estudiar los granos de materiales metálicos y así poder apreciar la presencia de diferentes defectos en los mismos. De la misma forma los circuitos eléctricos han llegado a alcanzar una miniaturización tal que en muchos casos para poder trabajar con ellos en forma segura se requiere de algún dispositivo óptico que nos permita obtener una imagen aumentada del objeto a estudiar. Por todo lo expresado el uso de lentes individuales o sistemas de lentes está muy extendido en la ciencia y la tecnología, como herramientas de trabajo. La magnitud utilizada para caracterizar estos dispositivos es el aumento (M).

Como se puede observar el aumento es una magnitud sin dimensiones (adimensional) y que nos indica cuántas veces mayor o menor es la imagen con respecto al objeto. El aumento puede tener signo. Si el aumento es negativo significa que la imagen está invertida con respecto al objeto, ya que los tamaños de la imagen o del objeto se consideran positivos

si están sobre el eje central del sistema. De la misma forma el aumento se relaciona con las distancias del objeto (p) y de la imagen (q), para sistemas compuestos por una sola lente, por la fórmula: 𝑀=−

𝑝 𝑝

Esta relación es muy importante porque nos permite determinar el aumento que tendrá nuestro sistema una vez conocidas las distancias objeto e imagen

Hipótesis En el caso uno, se calcula el momento que ya se dijo anteriormente la formula. Y en el caso dos se utilizan dos tipos de lentes que es el convergente y el divergente porque así se invierte la imagen original

Procedimiento Se desea construir un equipo de proyección (proyector de diapositivas) que produzca una imagen real, derecha y 3 veces mayor que la diapositiva que este usando. Se tiene una lente, igual a la que se utilizó en la práctica de laboratorio de la actividad anterior. Su tarea consiste en calcular a qué distancia debe colocar la lente del objeto (diapositiva) de manera que pueda obtener la imagen con las características descritas.

Análisis y cálculos Caso 1 Datos: P=16.5cm Q=54cm 𝑀= −

𝑞 54𝑐𝑚 = 𝑀 = 3.27𝑐𝑚 =𝑀= 16.5 𝑝

Datos 2

En este caso se utilizan los dos tipos de lentes, uno convergente y el otro divergente para que la imagen se pueda invertir.

Pruebas fotográficas Caso 1

Caso 2

Preguntas del instructivo Utilidad de la fórmula empleada en esta práctica Se puede utilizar en cualquier momento de la vida para saber el aumento de las lentes si es que se puede trabajar en un laboratorio o simplemente estas investigando sobre este tema.

Conclusión Fue valida la hipótesis propuesta porque en el caso dos se analizó que para que la imagen se volteara como en la original se tenían que poner los dos tipos de lentes, así que la hipótesis es verdadera.

Bibliografía • • •

Manual de laboratorio física 4 https://www.pce-iberica.es/instrumentos-demedida/instrumentoslaboratorios/instrumentos-opticos.htm https://www.definicionabc.com/general/aumento.ph...