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Optics.
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Objectives:
Observar la refracción y la reflexión total en una superficie que separa un medio denso (agua) de otro menos denso (aire).
Materials:
- Cubeta semicircular
- Círculo graduado sobre soporte plástico (transparencia)
- Botella con agua y partículas en suspensión (para ver el recorrido del haz del láser)
- Puntero láser
- Papel absorbente (para recoger caídas accidentales de agua)
Assembly Time:
Unos minutos
Description:
Cubetas con agua y partículas en suspensión
- El fenómeno de reflexión total se observa cuando la luz se transmite de un medio más denso (índice de refracción n1 mayor) a uno menos denso (índice de refracción n2 menor).
- En nuestro caso disponemos de una cubeta semicircular llena de líquido con partículas en suspensión (detergente o leche) para poder ver el recorrido del haz de luz.
- Cuando la luz llega a la superficie plana del fondo puede refractarse o reflejarse en función del ángulo con el que incide. En esa superficie consideraremos como primer medio el agua (n1 = 1.33) y como segundo medio el aire (n2 = 1).
- La fuente de luz será el puntero láser cuyo rayo no se desvía cuando entra en dirección radial, es decir perpendicularmente a la pared circular de la cubeta.
Medidas:
Se coloca el puntero láser en dirección radial, anotando el ángulo que forma con la normal a la superficie plana (ángulo de incidencia = 10º, 20º... 90º).
- Se anota el ángulo
del rayo desviado, observando que:
- Cuando el ángulo de incidencia es pequeño, el rayo se refracta (rayos azules A y A’). Se pueden leer lo ángulos y comprobar ley de Snell.
- Para cierto ángulo de incidencia crítico el rayo sale rasante (rayos rojos R y R’): el ángulo de incidencia es el ángulo crítico.
- Para ángulos de incidencia mayores, el rayo se refleja (rayos naranjas N y N’), no pasando al segundo medio (reflexión total).
- Se puede calcular el valor teórico del ángulo crítico con la Ley de Snell y compararlo con el valor obtenido experimentalmente
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