Leyes de la óptica geométrica objetivos Comprobar las leyes de la Reflexión y la Refracción de la luz 2. Determinar el índice de refracción del vidrio acrílico 3. Determinar el ángulo crítico del sistema vidrio-aire

Fundamento Téorico Optica geométrica: concepto básico : rayo: haz luminoso rectilíneo de sección despreciable (dirección de propagación de la luz). La longitud de onda de la onda electromagnética es muy pequeña con relación al tamaño de los objetos con los que interactúa

Propagación de la Luz Reflexión normal rayo incidente rayo reflejado 1 1' Superficie reflectante medio 1 medio 2 Ley de la reflexión: 1 = 1'

Ley de Snell : n1senθ1 = n2senθ2 Refracción de la Luz 1 oo normal c = rayo incidente rayo reflejado 1 1' medio 1 aire (n1) c = 3108 m/s medio 2 agua( n2) 2 rayo refractado c v n = Ley de Snell : n1senθ1 = n2senθ2

Reflexión total interna, ocurre cuando el rayo pasa de un medio mas denso a otro menos denso con un ángulo de incidencia mayor que el ángulo crítico haz refractado normal n2 (aire) n1 (vidrio) c haz reflejado

Fibra óptica: conductor de luz, hecho de vidrio o plástico de gran transparencia en forma de filamentos de pequeño diámetro θi i > c

Reflexión total interna en la superficie plana del cristal semicilíndrico R. Reflejado Vidrio aire R. Límite 90o R. Refractado C = ángulo crítico del sistema vidrio-aire

n1senθ1 = n2senθ2 Sistema vidrio-aire na nv 1 nv nv senc = na sen 90°

El ojo como sistema óptico eje visual cristalino humor acuoso córnea mácula lútea humor vítreo retina iris fóvea central Nervio óptico

INDICES DE REFRACCION DE LAS PARTES DEL OJO Córnea 1,37 Humor acuoso 1,33 Superficie del cristalino 1,38 Centro del cristalino 1,41 Humor vítreo 1,33

Materiales e Instrumentos Instrumentos precisión

Triple espejo metálico Lente semicilíndrica de acrílico

Procedimiento y datos experimentales Rejilla múltiple Lente de +75 mm Disco de Hartl Fuente de luz 0 10 20 30 40 50 60 70

Girando el disco 30° en sentido horario

Girando el disco 60° en sentido horario

Girando el disco 30° en sentido antihorario

Girando el disco 60° en sentido antihorario

Rayo de luz pasando del vidrio al aire

Angulo límite ≈42° 90°

Reflexión total 60° 60°

Procedimiento y datos experimentales Tabla 1 : Refracción i 1 2 3 4 5 6 7 8 Ang. de Incid. 1(°) Refrac. 2h(º) 2a(º) 2(º)

Tabla 2 : Reflexión total interna 1 2 3 4 5 6 7 8 Ang. de Incid. 1(°) 10 20 30 35 40 41 41.5 42 Refrac.

Procesamiento y análisis Tabla 3 : Refracción n 1(°) 2(°) sen 1(°) sen 2(°) 1 10 2 20 3 30 4 40 5 50 6 60 7 70 8 80

Grafica sen1 vs sen2 sen1 A = ………… B = ………... nv = ……… sen2 Ecuación: sen1 = ……… + ……… sen2

Análisis estadístico A = ………….. B = …………… Ecuación Empírica: sen1 = ……… + …….. sen2 Indice de refracción nv = …………………

Grafica sen1 vs sen2 n 1(°) 2(°) sen 1(°) sen 2(°) 1 10 2 20 3 30 4 35 5 40 6 41 7 41.5 8 42

Gráfica sen1 vs sen2 sen1 A = ………… B = ………... c = …….. sen2 Ecuación: sen1 = ……… + ……… sen2

Análisis estadístico A = ………….. B = …………… Ecuación Empírica: sen1 = ……… + …….. sen2 Angulo límite del sistema vidrio-aire: c = …………

Análisis gráfico estadístico Resultados Ec. Empírica sen1 vs sen2 Ind. de ref. vidrio acrílico e(%) nv Angulo critico interfase vidrio-aire e(%) nc

Conclusiones Bibliografía