REflexion de la luz - Informe de laboratorio sobre la reflexión de la luz PDF

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UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO DE CALDAS LABORATORIO LEYES DE LA REFLEXION FISICA PROFESOR AMADEO MORENO ARANGUREN JIMENEZ DAVID CAMILO (20132020623), OSUNA DANIEL HERNANDO (20142025148) RESUMEN: Para este laboratorio utilizamos un montaje el cual en un disco de Hartl, el cual un rayo incidente que...

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UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO

JOSÉ DE CALDAS – PÉNDULO FÍSIC

LABORATORIO N°9 – LEYES DE LA REFLEXION FISICA III – PROFESOR AMADEO MORENO ARANGUREN JIMENEZ DAVID CAMILO (20132020623), MONTAÑA OSUNA DANIEL HERNANDO (20142025148)  RESUMEN: Para este laboratorio utilizamos un montaje el cual consistía en un disco óptico de Hartl, el cual un rayo incidente que en este caso era una laser Rojo, golpeaba uno espejo cóncavo sobre un lamina de madera recta el cual se reflejaba con un ángulo, donde el ángulo incidente fuera igual al ángulo reflejado, se tomaron varias medidas a diferentes grados para conocer la relación entre los ángulos. Esto se conoce como el fenómeno de la reflexión. Para la segunda parte del laboratorio utilizamos 2 lápices y los ubicamos a cierta distancia con los brazos extendidos enfrente de nuestros ojos, tomando como base un espejo cóncavo ubicado en el centro, seguidamente se movía la cabeza para ver que estuviera el otro lápiz bien ubicado y no hubiera movimiento relativo aparente, es decir para que no haya paralaje entre ellos.  ABSTRACT: For this laboratory we used an assembly which consisted of a Hartl optical disc, which an incident ray that in this case was a Red laser, struck a concave mirror on a sheet of straight wood which was reflected with an angle, where the incident angle was equal to the reflected angle, several measurements were taken at different degrees to know the relationship between the angles. This is known as the phenomenon of reflection.

haz de luz por una superficie que tiene propiedades diferentes al medio en que la luz se está propagando, la cual ocasiona que la luz tenga una desviación en su trayectoria. Podemos determinar la luz como una manifestación de la energía, donde gracias a ella las imágenes pueden ser reflejadas en un espejo, en la superficie del agua o en un suelo muy brillante. Hay que tener en cuenta que el principio de la reflexión de la luz debe cumplir 2 principios básicos. El primero es que el ángulo de incidencia debe ser igual al ángulo de reflexión y el segundo es que cuando el rayo incidente se refleja, la normal se encuentra en un mismo plano que es perpendicular.  OBJETIVO GENERAL Estudiar el fenómeno de la reflexión de la luz y comprobar que las leyes de la reflexión se cumplen.  OBJETIVOS ESPECIFICOS  Comprobar que el rayo incidente forma con la normal un ángulo de incidencia que es igual al ángulo que forma el rayo reflejado con la normal.  Analizar cuál es la relación entre el medio por el cual pasa el haz de luz y el ángulo que se forma cuando se refleja.  Verificar que tanto el rayo incidente como el rayo reflejado y la normal se encuentran en un mismo plano.

For the second part of the lab we used 2 pencils and placed them at a distance with the arms extended in front of our eyes, then moved the head to see that the other pencil was well located and there was no apparent relative movement, that is to say not There is parallax between them.

El fenómeno de la reflexión en el que se refleja la mayor parte del rayo incidente sucede cuando la superficie es plana(espejo).

 INTRODUCCIÓN:

Clasificación de las imágenes

El presente laboratorio tiene como fin estudiar las características del fenómeno de la reflexión y el de verificar sus leyes. Este fenómeno se produce al pasar un

 MARCO TEORICO

Los espejos producen imágenes que tienen efectos diversos. Estas imágenes están siempre siguiendo algunas leyes, y el conocimiento de ellas permite

construir sistemas ópticos eficaces de tal manera que al colocar un objeto delante, se puede conseguir el efecto deseado. Un sistema óptico es un conjunto de medios materiales limitados por superficies, cuya finalidad es aprovechar las propiedades de la luz en la construcción de instrumentos como espejos, lentes, lupas, microscopios, telescopios y otros de cualquier naturaleza. Cuando los rayos de luz parten de un mismo punto y se concentran en otro distinto, se dice que el segundo es la imagen del primero.



Las imágenes se pueden clasificar según su naturaleza en: 



Reflexión especular Se produce en superficies totalmente pulimentadas como ocurre con los espejos. En este caso la reflexión se produce en una sola dirección gracias a lo cual es posible formar imágenes.

Reales: Se forman cuando los rayos reflejados después de interactuar con un espejo o lente, se intersectan en un punto. La imagen debe proyectarse sobre un plano o pantalla para ser visible. Virtuales: Se forman cuando los rayos después de interactuar con un espejo o lente, divergen y son sus proyecciones las que se unen en un punto. Estas imágenes no se pueden proyectar en un plano, pero son visibles para el observador.

Este tipo de reflexión obedece a la ley de reflexión por lo que ángulo de incidencia de los rayos es igual a ángulo de reflexión.

Con respecto a la posición, la imágenes pueden ser:  

Derechas: Si están orientadas igual que el objeto Invertidas: Si están en la posición contraria al objeto

Según su tamaño las imágenes se denominan:  

Aumentadas o mayores si son más grande que el objeto. Disminuidas o menores sin son más pequeñas en relación al objeto.

Reflexión de la luz La reflexión de la luz es el cambio en la dirección que experimenta un rayo cuando incide sobre una superficie opaca. 

Reflexión difusa Se produce cuando la luz incide en una superficie opaca, pero no pulimentada, la cual presenta una serie de irregularidades, que hacen que la luz se refleje en distintas direcciones. Un hecho importante es que gracias a este tipo de reflexión es posible que nos percatemos de la existencia de luz en algún lugar.

Espejos curvos Los espejos curvos son superficies reflectoras en forma de casquetes esféricos, de metal o vidrio plateado, los cuales pueden ser cóncavos o convexos. En general este tipo de espejo formará distintas imágenes dependiendo de la posición en la que se encuentra el objeto. 

Espejo Cóncavo o convergente Son aquellos que tienen la propiedad de que los rayos paralelos al eje óptico sean reflejados todos a un punto llamado foco. Estos espejos tienen un foco real.

los rayos que provienen del objeto y que se reflejan en el espejo. La imagen formada en el espejo plano tiene las siguientes características:



Espejo Convexo o divergente Son aquellos que al incidir rayos paralelos al eje óptico, los rayos de luz son dispersados como si los rayos proviniesen del foco el cual en este tipo de espejos es foco virtual.

1. La imagen formada es virtual 2. La imagen formada está a la misma distancia que el objeto del espejo. 3. La imagen está derecha igual que el objeto, sin embargo experimenta una inversión lateral, o sea la izquierda está a la derecha y viceversa 4. La imagen es de igual tamaño que el objeto.

 ARREGLO EXPERIMENTAL MATERIALES Transportador

Ley de reflexión

Luz laser

La ley de reflexión establece que el ángulo que forma el rayo incidente con la normal, es igual al ángulo que se forma entre el rayo reflejado y la normal. Cabe mencionar también que la reflexión ocurre en el mismo plano y que la normal siempre es perpendicular a la superficie reflectante. Formación de imágenes en espejos planos La formación de imágenes en espejos planos tiene su explicación en la ley de reflexión. En general los rayos se reflejan hacia el ojo como si procedieran de detrás del espejo, pero realmente son

Espejo plano y cóncavo

Angulo de incidencia de 20o

Montaje

Angulo de incidencia de 25o

 PROCEDIMIENTO

Angulo de incidencia de 30o

La práctica empezó con una pequeña explicación teórica por parte del profesor con el fin de mostrarnos como manipular los materiales implementados en esta práctica y esclarecernos cuales eran los datos necesarios para el desarrollo de la misma. En primera mediada se procedió a tomar el espejo por el lado plano y reflejar la luz con el objetivo de poder apreciar con ayuda del transportador el ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión. En esta primera parte se tomaron 4 ángulos diferentes como se muestran en las siguientes imágenes. Angulo de incidencia de

10o Resumiendo la información mostrada en las imágenes obtenemos la siguiente tabla Angulo de incidencia (°) 10 20 25 30

Angulo de reflexión (°) 10 20 25 30

Graficando estos datos se pueden ver la relación directamente proporcional que existe entre el ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión.

A. incidencia (°)

A. incidencia (°) vs A.reflexion (°) 35 30 25 20 15 10 5 0 0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

A. reflexion(°)

Para le segunda parte del laboratorio se procedió a reflejar la luz en un espejo cóncavo como se muestra en las siguientes imágenes.

1. Rayo de color rojo: Cualquier rayo que incide de manera paralela al eje óptico de refleja en dirección del foco o su prolongación (espejo divergente) 2. Rayo de color verde: Todo rayo que pasa por el foco o viene en dirección del foco, al reflejarse lo hace paralelo al eje óptico 3. Rayo Azul: Todo rayo que pasa por el centro de curvatura o en su dirección e incide perpendicular a la superficie del espejo, necesariamente se refleja por la misma trayectoria, pero en sentido contrario. 4. Rayo de color negro: Este rayo que incide justo en el vértice del espejo, se refleja en el mismo ángulo con el cual incidió y en el caso del espejo divergente es su proyección la que determina la formación de la imagen. Continuando con el desarrollo del laboratorio se procedió a buscar el foco que nos daba el espejo cóncavo, para ello se utilizó una malla la cual con ayuda de una lámpara de celular nos permitía obtener varios rayos de luz de diferentes colores y los cuales iban a incidir en el espejo desde diferentes puntos con el objetivo de poder ver con mayor claridad en qué punto coincidían todos los rayos reflejados y este sería el foco en este montaje como se muestra en la siguiente imagen.

Esto muestra el miso comportamiento que con el espejo plano pero esto se debe es a que el este rayo que incide justo en el vértice del espejo, pero como se vio en la teoría si el rayo incidiera en otra parte del espejo se presentaría el siguiente comportamiento.

Para poder apreciar mejor el comportamiento de la reflexión de los rayos con ayuda de una herramienta de edición de imágenes se resaltaron los rayos reflejados como se muestra a continuación

Para la última parte del laboratorio se procedió a tomar dos lápices y ubicarlos a diferentes distancias reflejando uno de estos en el espejo plano, hecho este montaje se procedió a observar que sucedía si centrábamos la mirada en el lápiz más cercano y que ocurría si movíamos la cabeza a la izquierda y a la derecha, se muestra a continuación el montaje realizado.

paralaje binocular: el ángulo de convergencia de la fijación binocular y la disparidad binocular. El ángulo de convergencia cambia sistemáticamente con la distancia del objeto al que se mira (disminuyendo con la distancia del objeto).La disparidad binocular surge, por el contrario, siempre que tenemos un campo visual que contiene un objeto que la vista no ha fijado a una distancia diferente de la del objeto fijado.

 ANALISIS Y RESULTADOS

Luego de finalizar el experimento en todas sus partes se pudo comprobar de forma practica la explicación teórica acerca de la reflexión de la luz en un espejo plano y convexo, se pudo validar la relación directamente proporcional que existe entre el ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión, por otro lado se pude ver claramente el foco al momento de reflejar la luz en un espejo cóncavo además de poder ver y entender mejor el fenómeno conocido como paralaje binocular.  CONCLUSIONES

 La relación entre el ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión es directamente proporcional.  La Reflexión de la luz es el cambio de dirección que experimenta la luz cuando choca con un objeto y "rebota".  La distancia entre 2 objetos respecto a un espejo, determina como se ve la imagen del objeto. En este caso se presentó un fenómeno llamado paralaje binocular el cual como su nombre implica, se basa en las relaciones entre los dos ojos. Hay dos componentes de la

 BIBLIOGRAFIA 1. Fisica. Serway, cuarta edición 2. http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA /document/fisicaInteractiva/Ondasbachillerato/re flex_Refrac/reflexRefr_indice.htm 3. LA PERCEPCIÓN DE LA DISTANCIA, https://iledes.files.wordpress.com/2010/01/t9percep-distancia2.pdf 4. https://www.fisic.ch/contenidos/ondas-y-laluz/espejos-curvos/ 5. https://www.fisic.ch/contenidos/ondas-y-laluz/reflexi%C3%B3n-de-la-luz-y-espejosplanos/ ....