MANUAL DE PRÁCTICAS FÍSICA - Página de CECYTE Coahuila

Práctica 47
REFRACCIÓN AL PASAR DE AIRE A AGUA
Objetivo:
Estudiar el comportamiento de un haz de luz estrecho al pasar la luz de aire a agua.
Medir el ángulo de refracción en función del ángulo de incidencia, al pasar la luz de aire a agua.
Material:
Caja luminosa, halógena, 12V/20W
con 3 diafragmas de cierre hermético
con 1 diafragma, 1/2 rendijas
Cubeta, en doble semicírculo
Disco óptico
Fuente de alimentación
Introducción:
Ver introducción práctica 43.
Cuando un haz de luz pasa de un medio como aire a agua, se desvía acercándose a la normal porque el índice de refracción del
agua es mayor que el del aire. En el caso contrario, es decir, si pasa de agua a aire, se aleja de la normal. En la figura 1, el haz se
acerca a la normal al pasar del medio 1 al 2, por lo tanto podemos afirmar que n > n . El fenómeno de refracción de un rayo
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luminoso es la consecuencia del cambio en la rapidez de la luz en los diferentes medios transparentes por los cuales viaja el rayo.
Figura 1
Desarrollo experimental:
Atención
Cuida en todos los pasos del experimento que el haz de luz estrecho de la caja luminosa (figura 1) vaya siempre exactamente al
centro del disco óptico (“pie de la normal”), y que la cubeta no varíe su posición al mover la caja.
Montaje
1) Coloca el disco óptico delante de ti sobre la mesa y pon la cubeta exactamente entre las marcas, sobre el cruce de las
perpendiculares, como se indica en la figura 1.
La pared interior de la cubeta debe coincidir con la línea vertical.
2) Coloca el diafragma de una rendija en la caja luminosa, sobre la parte de la lente, y ponla aproximadamente a 1 cm. del disco
óptico.
3) Pon, con cuidado, en la mitad de la cubeta más alejada de la caja luminosa unos 20 ml de agua.
Experimento 1
Comportamiento del haz de luz estrecho en la superficie de separación aire-agua.
1) Conecta la caja luminosa a la fuente de alimentación (12V).
2) Desplaza la caja luminosa (figura 1: 1 -ajuste) hasta que el haz de luz estrecho transcurra exactamente sobre el eje óptico (línea
0º -normal al plano de incidencia).
3) Cuando la cubeta y la caja estén en la posición correcta, el haz de luz estrecho continuará discurriendo sobre el eje óptico
después de atravesar el agua.
4) Desplaza la caja luminosa con cuidado (figura 1 : 2 -primera posición) hasta que el haz de luz incida sobre la cubeta bajo un
ángulo de 40º (con respecto a la normal al plano de incidencia).
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