Instituto Tecnológico de Ciudad Juárez Laboratorio de Física Tópicos Selectos Práctica # 5 Espejos

Transcripción

1 Instituto Tecnológico de Ciudad Juárez Laboratorio de Física Tópicos Selectos Práctica # 5 Espejos I. Introducción. El fenómeno de reflexión esta presente en nuestra vida diaria: cuando nos vemos en un espejo, sabemos que la imagen enfrente es una reflexión más o menos precisa de nuestra cara, dependiendo de la calidad del espejo. La luz está considerada como ondas electromagnéticas. La óptica geométrica describe el comportamiento de las ondas de luz por medio de rayos perpendiculares a los frentes de onda provenientes de los objetos. II. Objetivos de la Práctica. Observar los fenómenos de reflexión y refracción en espejos y lentes para determinar las características básicas de la formación de imágenes. III. Material. Espejos planos Plastilina transportador Fuentes de rayos de luz Mesa básica de óptica IV. Procedimiento Espejos planos. En la Figura se muestra un rayo de luz incidente en un espejo plano. Cómo crees que será el rayo reflejado del espejo?

2 rayo incidente normal espejo 1. Utiliza la plastilina para mantener al espejo en forma vertical. 2. Lanza rayos de luz desde diferentes direcciones y mide el ángulo entre la normal y el rayo incidente, y entre la normal y el rayo reflejado. Cuál es la dirección del rayo de luz cuando es reflejado por un espejo plano? 3. Coloca tu cara a la altura de la mesa y mide la distancia entre tu cara y el espejo, así como la distancia entre el espejo y la imagen que se formó. 4. Observa como son el tamaño de tu cara y el tamaño de la imagen de tu cara. 5. Escribe las distancias que mediste, el tamaño de tu cara y el tamaño de la imagen de tu cara en el esquema que se muestra abajo: espejo mesa

3 6. Sobre el mismo esquema, dibuja rayos de luz provenientes de tu cara al espejo. Marca con línea entera los rayos que verdaderamente salen de tu cara y con línea punteada los que parece que continúan para formar la imagen de tu cara. Una imagen es real cuando está formada por rayos que verdaderamente salen de tu cara. Una imagen es virtual cuando se forma con rayos que parece que vienen de tu cara. 7. Escribe las características que observaste en la formación de imágenes en espejos planos, como distancia, tamaño, y si es real o virtual, etc. Espejos cóncavos y convexos. 1. Suponiendo que se tienen varios rayos paralelos, como se muestra en la Figura 2, cómo colocarías varios espejos planos para que los rayos reflejados pasen por un punto en común? punto en común Espejos Comprueba tus predicciones utilizando la fuente de luz y los espejos planos. Si tus predicciones no fueron ciertas, explica la razón y dibuja el esquema que si funcionó.

4 Si consideramos este conjunto de espejos como un solo espejo, entonces hemos construido un espejo cóncavo. También se les llama espejos convergentes, porque los rayos convergen hacia un punto. Los tres rayos principales que determinan el tamaño y la posición de las imágenes son: Proviniendo de la parte superior del objeto: 1. Un rayo que es paralelo al eje y que se refleja a través del eje focal. 2. Un rayo que pasa por el punto focal y que se refleja en forma paralela al eje. 3. Un rayo que pasa por el centro de curvatura y se refleja sobre el mismo. En la Figura de arriba se observan los dos primeros rayos. Observa tu imagen en un espejo cóncavo, ubícate en varias posiciones y dibuja los tres rayos principales en cada una de las posiciones. C f En el centro de curvatura C Entre el centro de curvatura C y el foco f

5 En el foco f Si ahora colocamos los espejos con la curvatura opuesta, construiremos un espejo convexo. También se le llama espejo divergente porque los rayos de luz divergen del espejo, como se muestra en la figura. Dibuja el espejo y los tres rayos principales, mencionados anteriormente, para este nuevo caso: espejo

6 Elabora esquemas y describe las características de la formación de imágenes al colocarte en diferentes posiciones cuando utilizas un espejo convexo. En el centro de curvatura C Entre el centro de curvatura C y el foco f En el foco