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Laboratorio de Física Óptica Geométrica Práctica No. 5 LEYES DE LA REFLEXION “Reflexión difusa y especular”

OBJETIVO: 1. Distinguir entre reflexión difusa y especular 2. Conocer las leyes de la reflexión especular. 3. Como son las imágenes que forman los espejos planos.

INTRODUCCION:

Angélica Lojero López

Laboratorio de Física Óptica Geométrica Práctica No. 5 LEYES DE LA REFLEXION “Reflexión difusa y especular”

Cuando la luz incide sobre una superficie plana a un ángulo con respecto de la normal al plano, la luz tiende a regresar hacia el mismo lado del rayo incidente al ser reflejado. Pero depende del tipo de superficie y del tipo de luz para encontrar la calidad de la luz reflejada. INVESTIGACION PREVIA: 1. 2. 3. 4. 5.

¿Qué es la ley de la reflexión y que deduce? A que se le llama una reflexión difusa? Cuáles son las características de la reflexión difusa? ¿A que se le llama una reflexión especular? ¿Cuáles son las características de la reflexión especular? Angélica Lojero López

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MATERIAL:

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1 1 1 1 1 1 1 1

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Banco óptico. Foco luminoso con soporte Transformador Pantalla Lentes +20 Espejo plano cuadrado Diafragma de una rendija Diafragma tres rendijas

Angélica Lojero López

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1 - Diafragma variable 2 - Montura de diafragma 5 - Caballetes 1 - Soporte de diafragma 1 - Soporte triple 1 - Soporte de lente 1 - Disco giratorio 1 – Filtro rojo-azul Plastilina, lápiz, cuartillas, ligas y cinta adhesiva (aportados por el alumno)

DESARROLLO: Angélica Lojero López

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A) Montaje 1. Coloca en las monturas la lente y el diafragma de una rendija. 2. Coloca el espejo sobre una pantalla blanca sujeto con la goma elástica. Haz la operación sobre unas telas o sobre el papel de forma que si se cayera no reciba un golpe fuerte. 3. Recorta un círculo de papel blanco menor que la mesa giratoria, pégalo sobre la misma con unos trocitos de cinta adhesiva. Los números han de quedar variables. 4. Realiza el montaje que figura a continuación. Angélica Lojero López

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B) Observaciones Angélica Lojero López

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1. Enciende el iluminador y oscurece la habitación. 2. Al iluminar la pantalla que inicialmente se coloca perpendicularmente al banco. El espejo se ve de color………………………………………………………………………………………………………… ……………………. La pantalla se ve de color……………………………………………………………………………….. ………………………………………….

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La cantidad de la luz que recibe la pantalla es (mayor, menor o igual) ………….. ………………………. que el que recibe el espejo. 3. Coloca un lápiz en el caballete y sitúalo en el banco, cerca de la pantalla. Inclina esta ligeramente hasta que puedas ver la imagen del lápiz. La imagen del lápiz la produce; El espejo………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………. La pantalla…………………………………………………………………………………………………... …………………………………………….. Angélica Lojero López

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4. Apaga ahora el iluminador y modifica las alturas del iluminador, la lente y la pantalla hasta conseguir ver en el espejo la imagen del iluminador y la lente. Enciende entonces el iluminador. ¿Qué sucede?.......................................................................................................................... ................ 5. ¿Qué diferencias observas entre la pantalla y el espejo por lo que respecta a la forma en que reflejan la luz que reciben?......................................................................................................................... ..... Angélica Lojero López

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……………………………………………………………………………………………………………… ……………………..……………………………. ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………..………………………………………………………………………… ¿Cómo pueden explicarse estas diferencias? ………………………………………………………………….………………………. ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………….. Angélica Lojero López

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6. La REFLEXION ESPECULAR tiene unas leyes que vas a comprobar a continuación. El montaje de los elementos es el que sigue: los rayos inciden la superficie plateada.

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Debes conseguir que aparezca un rayo luminoso sobre la mesa giratoria ajustando la altura de los elementos cerrando el diafragma y girando la abertura vertical. El rayo ha de coincidir con el diámetro 0° - 180°. 7. Sujeta los elementos al banco y coloca sobre la mesa el espejo plano deforma que su borde coincida con el diámetro 90° - 270°. Puedes sujetarlo con unos trocitos de plastilina. Sobre la mesa aparece ahora el rayo reflejado. Tienes que conseguir que el rayo reflejado coincida con el incidente sobre el diámetro 0°-180°. A partir de ese momento iras girando el circulo de la mesa con lo que tendras distintos rayos incidentes y reflejados. Angélica Lojero López

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8. El rayo reflejado no es tan nítido como el incidente, para determinar con mayor precisión la correspondiente división del circulo, marca con un lápiz de punta afilada dos puntos sobre el el rayo del reflejado, la recta que pasa por ambos te indica exactamente la división del circulo graduado que estas buscando. Lleva los resultados de tus medidas a la siguiente tabla. Rayo incidente

Rayo reflejado

0°

0°

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Angulo incidencia

de Angulo de reflexión

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9. La recta 0° y 180° según la cual se propaga el rayo incidente y el reflejado es la normal a la superficie. Los rayos incidentes y reflejados forman con la normal ángulos de incidencia y de reflexión respectivamente. Angélica Lojero López

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Anota en la tabla los valores de estos ángulos. 10.En que plano se encuentran los rayos reflejados, incidentes y la normal? ………….......................................................................................................................... ............................ 11.¿crees que existe una relación entre los ángulos de incidencia y los de reflexión?....................................................................................................................... .................................................................................... ……………………………………………………………………………………………………………… … Angélica Lojero López

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…………………………………………………………………………………. ………………………….................................................... 12.Sustituye el diafragma de una rendija por el de tres. Observa los rayos reflejados para distintos ángulos de incidencia. 13.Coloca detrás de los diafragmas el filtro de tres colores de forma que el haz que produce cada rendija aparezca de un color. Sitúate de forma que los rayos de luz se dirijan siempre hacia ti. Cuando observas el haz incidente: El rayo de la derecha es de color. ………………………………………………………………………………………………………………. Angélica Lojero López

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El rayo de la izquierda es de color. …………………………………………………………………………………………………………….. Cuando observas el haz reflejado: El haz de la derecha es de color. …………………………………………………………………………..…………………………………… El haz de la izquierda es de color. ……………………………………………………………………………………………………………….

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14.Situa un escrito delante del espejo e intenta leerlo a través de el. ¿Qué observas? ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………..………………….... 15.Realiza el montaje de la figura 1 procurando que: A) Los lápices 1 y 2 sean iguales. B) El espejo, en el soporte rectangular quede perpendicular al banco. C) La cara plateada del espejo este orientada al lápiz. 16.Observas la imagen del lápiz 1 en el espejo y desplaza el lápiz 2 sobre el banco hasta un punto tal que desde cualquier posición de observación parezca ser la prolongación de la imagen de la luz del lápiz 1. Angélica Lojero López

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¿Cómo son las distancias de cada lápiz del espejo?. ……………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………. Repite esta observación varias veces. ¿Dónde se forma la imagen del lápiz 1? ……………………………………………………………………………………….…………… ¿A que distancia del espejo se encuentra la imagen del lápiz 1? …... ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… Angélica Lojero López

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D) Deducciones Los cuerpos opacos reflejan, en menor grado, la luz que reciben. Las superficies matemáticas pulidas producen REFLEXION ESPECULAR, en la cual los rayos incandescentes se reflejan según direcciones determinadas por las leyes de la reflexión, consecuencias de las mismas es la formación de imágenes, (en el caso de los espejos planos, imágenes virtuales). Las superficies no pulimentadas producen REFLEXION DIFUSA. La luz que incide sobre estas superficies se refleja en todas direcciones y no forman imágenes.

Angélica Lojero López

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1. C) Actividades complementarias Angélica Lojero López

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1. ¿Podrían verse los objetos no directamente iluminados en una habitación de paredes negras? 2. ¿Qué finalidad tienen los paraguas blancos que se utilizan en los estudios fotográficos? 3. Infórmate como se fabrica un espejo en común y uno destinado a fines científicos. 4. Construye un esquema que explique cómo podemos ver las imágenes en el interior de un espejo. D) Conclusiones Al finalizar la practica tienes que haber aprendido: Angélica Lojero López

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Que es la reflexión difusa. Que es la reflexión especular Las leyes de la reflexión. Las características de las imágenes que forma un espejo plano.

Si algunos de estos apartados no te ha quedado suficientemente claro, repite las observaciones correspondientes y pregunta a tu profesor.

Angélica Lojero López