Laboratorio de Ondas y Calor

EXPERIENCIA DE LABORATORIO No. 08

RFRACCIÓN DE LA LUZ

1. Objetivos

Determinar la relación matemática entre el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción de un haz de luz cuando pasa de un medio a otro.

2. Materiales

Laser Ray Box Lente media luna. Papel polar

PC de escritorio. Software Pasco Capston.

3. Montaje propuesto.En las Figuras 1 y 2, se sugiere el posible montajepara determinar la relación entre ángulo de incidencia y el ángulo de refracción de un haz de luz cuando pasa de un medio a otro.

Figura 1. Cuando el haz de luz pasa desde el aire hacia un medio Acrílico.

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Figura 1. Cuando el haz de luz pasa desde el medio Acrílico hacia el aire.

4. Guía de la sesión. Sugerencias

a. Organice su mesa para construir un montaje que le permita tomar medidas.De ser necesario coordine el uso de materiales adicionales con el profesor.

b. Use tablas, cuadros de doble entrada para registrar sus medidas. Use cuaderno y /o el software Pasco Capstone.c. Use planos cartesianos para graficar sus medidas.d. Encuentre las relaciones matemáticas con ayuda del software Pasco Capstone.e. Realice cálculos pertinentes e interprete sus resultados graficados y ajustes.f. Guarde el material y mantenga en orden su espacio de trabajo.g. Prepare un reporte o informe de sus logros.

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5. Información complementaria.

5.1. Refracción de la luzLa refracción de la luz se produce cuando un rayo de luz que viaja en un medio transparente encuentra una frontera que lleva a otro medio transparente, parte del rayo se refleja y parte entra al segundo medio. El rayo que entra al segundo medio se dice que se refracta. Estos tres rayos se encuentran en el mismo plano. El haz incidente y el refractado cumplen la siguiente regla que es conocida como la Ley de Snell (conocida en Francia como Ley de Descartes)

Donden es el índice de refracción del medio y se define por:

Se sabe que la velocidad de la luz (v) cambia de acuerdo al medio en que atraviese, así también como la longitud de onda () mientras que la frecuencia (f) permanece constante.

Recordemos que la velocidad de una onda se relaciona con la frecuencia (f) y la longitud de onda () de acuerdo con la siguiente relación:

De esta forma cada medio tiene su propio índice es decir refracción pues tiene su propia longitud de onda y su propia velocidad de la luz:

medio 1

medio 2