LABORATORIO DE ESPEJOS PLANOS Y ESFERICOS 





INTEGRANTES:

ANYY LORENA CANDIA CORTES (RESULTADOS)

DEISY GISELLE RINCÓN ROMERO ( O. DEL INFORME Y DESARROLLO EXPERIMENTAL )

ELIANA MARCELA ALVAREZ CUBIDES (INTRODUCCION Y REFERENCIAS )


ANDRES FELIPE BERNATE GAMBOA (ANALISIS)

SINDY MARCELA AREVALO PAEZ (CONCLUSIONES )






INSTITUCIÓN EDUCATIVA ALBERTO LLERAS CAMARGO
JORNADA: MAÑANA
GRADO; 11-1
AÑO: 2010








ESPEJOS PLANOS Y ESFERICOS


OBJETIVOS:





Ø Comprender el comportamiento de los rayos incidentes en espejos planos y esféricos para la formación de imágenes virtuales y reales.
Ø Establecer las características de las imágenes producidas por espejos planos y esféricos.
Ø Comprobar experimentalmente la fórmula de Descartes.


INTRODUCCIÓN:

Cuando la luz incide en una superficie se produce reflexión. Llamamos ángulo de incidencia (i) al formado por el rayo incidente y la recta perpendicular (Normal) a la superficie en el punto de incidencia, y ángulo de reflexión (r) al formado por el rayo reflejado y la recta Normal. Cuando se produce reflexión se cumple que i=r.
En los espejos esféricos, la posición del objeto al espejo (do), determina la posición de la imagen al mismo (di), dependiendo además de su distancia focal (f). external image clip_image002.gif (Fórmula de Descartes)
Se llama aumento (A) a la razón entre el tamaño de la imagen (hi) y el tamaño del objeto (ho) external image clip_image004.gif

MARCO TEORICO


Espejos planos

Los espejos son superficies muy pulimentadas, con una capacidad reflectora del 95% o superior de la intensidad de la luz incidente.
La reflexión la podemos considerar como un caso particular de refracción, el medio es el mismo luego el valor del índice de refracción, n, será el mismo y que el rayo cambia de sentido equivale a que el índice de refracción es de distinto signo, es decir:
n = -n´
Aplicando la ecuación del dioptrio plano se obtiene que:
s´ = -s
Como en el dioptrio plano, el tamaño de la imagen es igual que el del objeto:

y´ = y


Espejos esféricos

Un espejo esférico está caracterizado por su radio de curvatura R. En el caso de los espejos esféricos solo existe un punto focal F=F´=R/2 cuya posición coincide con el punto medio entre el centro del espejo y el vértice del mismo. Se encontrará a la izquierda del vértice para los espejos cóncavos y a la derecha para los espejos convexos.
Por el convenio de signos: Convexos R > 0 y Cóncavos R < 0

DESARROLLO EXPERIMENTAL


MATERIALES:
Espejo Plano
alfileres
regla
hoja de papel
transportador
banco óptico
espejos esféricos
velas
pantalla blanca
juego de casquetes esféricos y y laser.


PROCEDIMIENTO:PARTE 1: REFLEXION EN ESPEJOS PLANOS
1. Colocamos sobre un cartón una hoja de papel y sobre ella un espejo plano perpendicular al plano de la hoja.
2. Marcamos la posición del espejo en la hoja. Colocamos un alfiler al frente del espejo. Este fue el objeto (O) del cual nosotros encontramos la imagen producida por el espejo.
3. Clavamos en el cartón, dos alfileres que quedaron alineados con la imagen del objeto.
4. Cambiamos su posición y clavamos otros dos alfileres alineados con la imagen del objeto.
5. Retiramos el espejo y los alfileres y trazamos las líneas que unieron cada par de alfileres de los alineados con la imagen. Prolongamos las líneas trazadas. En el punto de intersección de las prolongaciones está la posición de la imagen.


PROCEDIMIENTO PARTE DOS: ESPEJOS ESFERICOS
1. Armamos el montaje, usando el banco óptico como le indique su maestra.
2. Encendimos la vela y después la ubicamos sobre la pantalla la imagen (en el sitio en que la observamos con mayor nitidez) medimos la distancia de la vela al espejo (do), y la distancia de la imagen al espejo (di). Medimos además la altura de la imagen y registramos los datos en la siguiente tabla:

do
di
f
hi
hi/ho
Di/do
























3. Variamos sucesivamente la posición del objeto ( la vela encendida) con respecto al espejo, y registramos en cada caso los datos obtenidos en la tabla.
4. Calculamos para cada par de datos (do y di) y la distancia focal del esejo a artir de la ecuación de descartes,
5. Determinamos el valor promedio de la distancia focal del espejo
6. En cada caso calculamos la razón entre el tamaño de la imagen y el tamaño del objeto (hi/ho). También calculamos la razón entre la distancia imagen y distancia objeto (di/do), y registramos los valores en la tabla.
7. Buscamos la posición del objeto con respecto al espejo para la cual no se produce imagen real.






RESULTADOS



do
di
f
hi
hi/ho
Di/do
31 cm
115 cm
24.4 cm
7 cm
2.3 cm
3.70 cm
36 cm
77 cm
25.5 cm
8 cm
2 cm
2.13 cm
39 cm
68 cm
24.7 cm
6 cm
1.5 cm
1.74 cm
41 cm
62 cm
24.6 cm
5 cm
1.11 cm
1.51 cm
Datos:
Ejercicio 1
Ho= 3 cm
Hi= 7 cm
do= 31 cm
di= 115 cm

Ejercicio 2
Ho= 4 cm
Hi= 7 cm
do= 36 cm
di=77 cm

Ejercicio 3
Ho= 4 cm
Hi= 6 cm
do= 39 cm
di= 68 cm


Ejercicio 4
Ho=4.5 cm
Hi= 5 cm
do= 41 cm
di= 62 cm


Distancia Focal
1/f = 1/di + 1/do

Ejercicio 1
1/f = 1/ 115cm + 1/ 31cm
1/f = 31+ 115 /3565 =
1/f= 146/ 3565=
f= 3565/146= 24.4cm

Ejercicio 2
1/f = 1/ 77 + 1/36
1/f = 36 +77 / 2772=
1/f= 113/ 2772=
f=2772/113 = 24.5cm

Ejercicio 3 Ejercicio 4
1/f = 1/68 + 1/39
1/f= 39+68 / 2652
1/f =107 / 2652 =
f= 2652 / 107= 24.7cm

Ejercicio 4
1/f = 1/62 + 1/41
1/f= 41+ 62 / 2542
1/f= 103/ 2542=
f= 2542/103= 24.6cm


IMG.jpg


ANÁLISIS 1

1. Indique en la hoja, con segmentos de recta, la posición del espejo, la trayectoria seguida por el rayo incidente, y la trayectoria seguida por el rayo reflejado.
RC V

T trace la perpendicular (la Normal) a la línea que marca la posición del espejo en el punto en que se visualizó la imagen.

3. Mida los ángulos formados entre el rayo incidente y la normal y entre la normal y el reflejado. Compare dichas medidas. ¿Qué puede concluir de ello?
RTA: todos los angulos poseen la misma medida ( 71°)


4. Compare la distancia del objeto O (el alfiler que colocaron primero) al espejo y la distancia de la imagen al espejo. ¿Qué puede concluir a cerca de ello?

RTA: la distancia de la imagen es el doble de la distancia del objeto


5. ¿ Es real o virtual la imagen producida por el espejo plano?. Explique su respuesta.
RTA: la imagen es real e inversa.... concavo



<!--[if gte mso 10]>
ANÁLISIS 2

1. Determine El radio de curvatura del espejo.

RT A: 48

2. Utilice para cada conjunto de medidas, las distancias objeto (do) y distancia imagen (di), y a través de la fórmula de descartes calcule el valor de la distancia focal.

RTA:
Distancia Focal
1/f = 1/di + 1/do

Ejercicio 1
1/f = 1/ 115cm + 1/ 31cm
1/f = 31+ 115 /3565 =
1/f= 146/ 3565=
f= 3565/146= 24.4cm

Ejercicio 2
1/f = 1/ 77 + 1/36
1/f = 36 +77 / 2772=
1/f= 113/ 2772=
f=2772/113 = 24.5cm

Ejercicio 3 Ejercicio 4
1/f = 1/68 + 1/39
1/f= 39+68 / 2652
1/f =107 / 2652 =
f= 2652 / 107= 24.7cm

Ejercicio 4
1/f = 1/62 + 1/41
1/f= 41+ 62 / 2542
1/f= 103/ 2542=
f= 2542/103= 24.6cm


4. ¿ Encuentra algún cambio significativo en la distancia focal al variar la distancia del objeto al espejo?

RTA: no la distancia focal siguio siendo la misma.... (24 cm)







CONCLUSIONES:
  • Observamos el comportamiento de los rayos incidentes en espejos planos y esféricos para la formación de imágenes virtuales y reales.
  • Establecimos las características de las imágenes producidas por espejos planos y esféricos
  • Comprobamos experimentalmente la formula de Descartes.
  • Comprobamos experimentalmente todo lo visto en clase.






REFERENCIAS

http://web.educastur.princast.es/proyectos/jimena/pj_franciscga/espejos.htm
http://opticageometrica.iespana.es/espejos_planos_y_esfericos.htm

LIMITACIONES DEL TRABAJO
No tenemos evidencia fotografica dedibo a que en las horas de la pracatica se robaron la herramienta con la que estabamos trabajando y tomando las evidencias....