Reporte Practica #3 PDF

Preview

Summary

Download Reporte Practica #3 PDF

Description

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELECTRICA LABORATORIO DE FISICA IV

REPORTE PRACTICA #3 ESTUDIO DEL FENÓMENO DE REFRACCIÓN DE LA LUZ

NOMBRE: LUIS ENRIQUE BORDA PAZ MATRICULA: 1894426 CARRERA: IMA

SEMESTRE: 3

INSTRUCTORA: NORMA ESTHELA FLORES MORENO BRIGADA: 103

FECHA DE ENTREGA DEL REPORTE: 28/SEP/2020 FECHA QUE SE REALIZÓ LA PRÁCTICA: 14/SEP/2020

MARCO TEÓRICO La refracción es el cambio de dirección y velocidad que experimenta una onda al pasar de un medio a otro con distinto índice refractivo. Solo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si estos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda señalada. Un ejemplo de este fenómeno se ve cuando se sumerge un lápiz en un vaso con agua: el lápiz parece quebrado. También se produce refracción cuando la luz atraviesa capas de aire a distinta temperatura, de la que depende el índice de refracción. Los espejismos son producidos por un caso extremo de refracción, denominado reflexión total. Aunque el fenómeno de la refracción se observa frecuentemente en ondas electromagnéticas como la luz, el concepto es aplicable a cualquier tipo de onda.

Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro se produce un cambio en su dirección debido a la distinta velocidad de propagación que tiene la luz en los diferentes medios materiales. A este fenómeno se le llama refracción. Si dividimos la velocidad de la luz en el vacío entre la que tiene en un medio transparente obtenemos un valor que llamamos índice de refracción de ese medio. Si el índice de refracción del agua es n= 1,33, quiere decir que la luz es 1,33 veces más rápida en el vacío que en el agua. Por lo general cuando la luz llega a la superficie de separación entre los dos medios se producen simultáneamente la reflexión y la refracción.

El fenómeno de la reflexión total permite que podamos canalizar la luz a través de pequeños tubos de diferentes sustancias que se denominan fibras ópticas. Las fibras ópticas se utilizan en muchos campos de la ciencia y de la tecnología. Por ejemplo: En medicina permiten ver órganos internos sin intervenciones quirúrgicas complejas. La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si estos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda, cuando pasa de un medio a otro.

HIPOTESIS Tomando en cuenta lo que ya se investigó se podría formular una teoría de que a como es la refracción de la luz en cuestión del emisor esta se comportará de diferentes maneras por lo que habrán diferentes resultados y el índice del material donde viaja el rayo de luz dependerá para que dé una respuesta lógica a la hora de realizar las operaciones y así obtener los resultados.

DATOS Y OPERACIONES

ÁNGULO DE INCIDENCIA 10 20 30 40 50 60

EXPERIMENTO #1 ÁNGULO DE LEY DE SNELL n2=n1 Sen θ1 REFRACCIÓN Sen θ2 7 n2=n1 Sen θ1= 1 Sen 10º=1.424 Sen θ2 Sen 7º 14 n2=n1 Sen θ1= 1 Sen 20º=1.413 Sen θ2 Sen 14º 20 n2=n1 Sen θ1= 1 Sen 30º=1.461 Sen θ2 Sen 20º 26 n2=n1 Sen θ1= 1 Sen 40º=1.466 Sen θ2 Sen 26º 32 n2=n1 Sen θ1= 1 Sen 50º=1.445 Sen θ2 Sen 32º 37 n2=n1 Sen θ1= 1 Sen 60º=1.439 Sen θ2 Sen 37º

ÁNGULO DE INCIDENCIA 5º

EXPERIMENTO #2 ÁNGULO DE REFRACCIÓN 9º

20º

31º

30º

49º

35º

59º

40º

75º

45º

Ninguno

LEY DE SNELL n2=n1 Sen θ1 Sen θ2 n1=n2 Sen θ2= 1 Sen 9º= 1.794 Sen θ1 Sen 5º n1=n2 Sen θ2= 1 Sen 31º=1.505 Sen θ1 Sen 20º n1=n2 Sen θ2= 1 Sen 49º=1.509 Sen θ1 Sen 30º n1=n2 Sen θ2= 1 Sen 59º= 1.494 Sen θ1 Sen 35º n1=n2 Sen θ2= 1 Sen 75º= 1.502 Sen θ1 Sen 40º n1=n2 Sen θ2= 1 Sen =Ninguno Sen θ1 Sen 45º

CONCLUSIONES 1. Formule la ley de la refracción de la luz, a partir de los resultados que obtuvo en los experimentos anteriores. ¿Cómo puede introducir la magnitud índice de refracción? Se puede calcular despejando la formula ya que sabemos que el valor de n1 es 1, por lo que sería la n2 = la n1 por el seno de theta 1 entre el seno de theta 2 2. Proponga una forma de determinar el índice de refracción del acrílico del semicilindro. Determine esta magnitud y compruebe si su valor es cercano al reportado en las tablas del libro de texto. ¿Podría decir cuál es la velocidad de la luz en este material? ¿Es mayor o menor que en el aire? La velocidad es constante y es menor la del acrílico que la del aire. 3. Para el caso cuando la luz incide desde el acrílico al aire, ¿cómo describe el comportamiento del rayo refractado? ¿Qué nuevo fenómeno tuvo lugar en este caso? ¿Conoce el nombre de este fenómeno? ¿Qué relación tiene con las fibras ópticas? El comportamiento del rayo no será igual debido a que varía según la posición del acrílico; el nuevo fenómeno será el reflejo de la luz ya que esta no puede penetrar la superficie; a este fenómeno se le conoce como reflexión interna total. 4. ¿Por qué el objeto de acrílico se construyó en forma de semicilindro? ¿Puede explicar esto a partir de los resultados experimentales? Para que fuera más fácil para la luz poder atravesar y haciendo que dicha luz sea mayor; el valor de la n2 sería mayor al valor de la n1 por lo que al no haber simetría se generará un desvío. 5. Además del rayo refractado, ¿observó algún otro rayo que sale de la superficie de separación entre el acrílico y el aire?. ¿Qué rayo es éste y qué ley cumple? No se alcanzó a apreciar ningún otro rayo; la óptica del seno y la ley de la trigonometría.

BIBLIOGRAFÍAS https://es.wikipedia.org/wiki/Refracci%C3%B3n https://www.educaplus.org/luz/refraccion.html https://www.fisic.ch/contenidos/optica/refracci%C3%B3n-de-la-luz-y-leyde-snell/...