MANUAL DE PRÁCTICAS FÍSICA - Página de CECYTE Coahuila

Práctica 51
DESCOMPOSICION DE LA LUZ EN UN PRISMA
Objetivo:
Estudiar la descomposición de la luz blanca (dispersión) al refractarse en un prisma.
Material:
Caja luminosa, halógena, 12V/20W
con 3 diafragmas de cierre hermético
con 1 diafragma, 1/2 rendijas
Cuerpo óptico, trapezoidal
Cuerpo óptico, ángulo recto
Fuente de alimentación
Papel blanco, DIN A4
Transportador de ángulos
Regla
Introducción:
Prisma (óptica), bloque de vidrio u otro material transparente que tiene la misma sección transversal (generalmente un triángulo) en
toda su longitud. Los dos tipos de prisma más frecuentes tienen secciones transversales triangulares con ángulos de 60 o de 45º.
Los prismas tienen diversos efectos sobre la luz que pasa a través de ellos.
Cuando se dirige un rayo de luz hacia un prisma, sus componentes de distintos colores son refractados (desviados) en diferente
medida al pasar a través de cada superficie, con lo que se produce una banda coloreada de luz denominada espectro. Este fenómeno
se conoce como dispersión cromática, y se debe al hecho de que los diferentes colores de la luz tienen distintas longitudes de onda,
y son más o menos frenados al pasar a través del vidrio: la luz roja es la que resulta menos frenada, y la violeta la que más. El
físico británico del siglo XVII Isaac Newton fue el primero en deducir, a partir de experimentos con prismas, que la luz solar
ordinaria es una mezcla de los diferentes colores.
Desarrollo experimental:
Atención
Cuida que el cuerpo óptico trapezoidal no se mueva cuando se desplaza la caja luminosa.
Montaje
1) Coloca sobre la mesa la hoja de papel en sentido horizontal. Traza dos líneas perpendiculares en el tercio izquierdo de la hoja.
Al punto de intersección lo denominamos M (figura 1). Haz una marca en la línea vertical a 6 cm. por encima de M.
2) Marca un ángulo de 28° desde el punto de intersección M, y traza una línea auxiliar (figura 1).
3) Dobla hacia arriba la esquina superior derecha del papel. Formará una especie de pantalla.
4) Coloca el cuerpo trapezoidal (la cara mate hacia abajo) sobre la línea vertical, entre el punto M y la marca, como indica la figura
1. Dibuja el contorno del prisma.
5) Coloca la caja luminosa, con la parte de la lente, pero sin diafragma, oblicua por encima del cuerpo óptico (figura 1).
Figura 1 Figura 2
Realización
1) Conecta la caja luminosa a la fuente de alimentación (12 V).
2) Desplaza la caja luminosa hasta que el borde inferior de la sombra del haz coincida con la línea auxiliar (figura 1).
3) Observa el haz refractado que sale del prisma formando franjas. Corrige, si es necesario, la posición de la caja luminosa
girándola cuidadosamente. Su posición es correcta cuando el haz refractado se proyecta completamente coloreado sobre la pantalla,
viéndose también el color violeta.
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