Informe sobre lentes

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFacultad de Ciencias Físicas

Experiencia N° 01

REFLEXIÓN DE LA LUZ EN SUPERFICIES ESFÉRICASESPEJOS CÓNCAVOS

I.- OBJETIVOS:

Estudiar las leyes de la reflexión de la luz en un espejo esférico y determinar experimentalmente la distancia focal (f), la distancia objeto (s), la distancia imagen (s’), radio de curvatura (R), tamaño objeto (h), tamaño imagen (h’), la amplificación lateral (M).

II.- MATERIALES A UTILIZAR:

01 Banco óptico

01 Espejo cóncavo

01 Soporte del espejo cóncavo

01 Pantalla blanca

01 Soporte universal

01 Foco – Objeto con lámpara de 110 V. de C.A

Juego de prensas ( 2 caballeros y 2 prensas bases )

01 Transformador 220-110 V. de C.A

E.A.P FÍSICA Laboratorio de Física IV

0 VI

C

Espejo

R


III.- FUNDAMENTO TEÓRICO:

Definición hecha en clase.Un espejo esférico es una superficie pre limitada que tiene una parte externa curva o bien otra de superficie interna también curva.

Espejos cóncavos Un espejo cóncavo, tiene la forma de un segmento de esfera. La Fig.1, muestra la reflexión de la luz en una sección transversal del espejo esférico, representado por la curva sólida. Un espejo como este, donde la luz se refleja en el interior de la superficie cóncava, se denomina espejo cóncavo

Espejos convexosLa Figura muestra como un espejo convexo forma la imagen, esto es, un segmento de esfera plateada que refleja la luz en la superficie exterior, superficie convexa. En ocasiones se le llama espejo divergente, ya que los rayos que salen de cualquier punto de un objeto real divergen después de reflejarse como si viniera de algún punto localizado atrás del espejo. Sus imágenes son virtuales, derechas y más pequeña que el objeto.


0 FS

S’

C


Diferencia entre imagen real y virtual

Imagen Real Imagen VirtualSe forma por la intersección de los rayos reflejados.

Se forma por la intersección de la prolongación de los rayos reflejados.

Las imágenes son invertidas. Las imágenes son derechas.Las imágenes se perciben en pantalla.

Las imágenes no se perciben en pantalla.

Formación de imágenes en los espejos curvos


Espejo Cóncavo Espejo Convexo


La Ecuación de Descartes o de los Focos Conjugados

Es la relación que existe entre la distancia focal,f , con la posición en la que se obtiene una imagen,s', dada la posición en la que se coloca un objeto.

1f=1s+ 1s '

Donde:f : Distancia focals: Posición del objetos ’: Posición de la imagen

Regla de Signos en la fórmula de Descartes

f >0 Distancia focal positiva ¿ Cóncavof <0 Distancia focal negativa ¿ Convexos>0 Objeto delante de la

lente¿ Objeto Real

s<0 Objeto detrás de la lente ¿ Objeto Virtuals'>0 Imagen detrás de la

lente¿ Imagen Real

s'<0 Imagen delante de la lente

¿ Imagen Virtual



Amplificación Lateral

Es la relación de la altura de la imagen con la del objeto, el cual es proporcional a sus respectivas distancias al espejo.

M=h 'h

=−s 's

Donde:M : Amplificación lateralh: Altura del objetoh ’: Altura de la imagen

Convención de Signos

M>0 Imagen aumentada

h'>h Cóncavo

M<0 Imagen Disminuida

h'<h Cóncavo o Convexo

h>0 Siempre ¿ Objeto real o virtual

h'>0 Imagen derecha ¿ Imagen real o virtual

h'<0 Imagen invertida ¿ Imagen real o virtual

V.- PROCEDIMIENTO:

Esquema del Experimento



Fotografías del Experimento



1. Montar los elementos del banco óptico, situar el espejo cóncavo tomándolo por los bordes (para así evitar rayarlo) en el porta espejo. El espejo cóncavo más el porta espejo están fijados al banco óptico mediante prensa de ángulo recto de manera que pueda deslizarse para tomar las medidas correspondientes.

2. Colocar el foco – objeto con la lámpara de 110 V. de C.A en la prensa de ángulo recto y fijarlo en el banco óptico de tal manera que quede fijo.

3. Podremos deslizar el porta espejo en los lugares adecuados y luego dejarlo fijo para proceder a encontrar la imagen moviendo la pantalla en blanco.

4. Cuando se encontró la imagen del objeto en la pantalla en blanco procedemos a hacer las medidas con la huincha o con la regla según sea conveniente.

5. Interpretamos las medidas tomadas para poder entender mejor la experiencia.

V.-

RESULTADOS:Con las medidas obtenidas llenar el cuadro siguiente

Medida S(cm) S’(cm) h(cm) h’(cm) f(cm) S`/S h’/h1 33 56.5 3.3 5.7 20.83 1.72 1.722 45.16 45.2 3.3 3.3 20.95 1 13 56.4 35 3.3 2.2 21.6 0.6 0.64 21 0 3.3 0 21 0 05 - - - - - - -



VI.- TAREA:

1. ¿Calcular la distancia focal (f) promedio?

f = 20.83 + 20.95 + 21.6 = 21.13 3

2. ¿Determinar la amplificación lateral promedio?

M = 1.72 + 1 + 0.6 = 1.11 3

3. Con los datos elaborados, determine su distancia focal, el radio de curvatura.

f = R R = 2 x (21.13cm) R = 42.26cm 2

4.-Utilizando el método grafico construir la formación de las imágenes en los cinco casos producido por el foco – objeto, para distintas distancias y determinar su aumento transversal con la información obtenida en su tabla de datos (Use una escala reducida para el gráfico en la forma más conveniente).

5.-Del mismo modo construir una gráfica tomando una distancia focal igual a la unidad, así la función S’/ f = F (S / f)


S’/ f



S / f

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