La refraccin (refringencia) y la dispersin de la luz en primas

1. Habilidades y competenciasAl final de esta actividad, el estudiante debe estar facultado para: Reconocer que la luz, al penetrar en forma perpendicular a la superficie de un prisma experimenta la reflexin total. Reconocer la eficiencia y la ventaja (incluyendo la limpieza) del prisma en su uso, en sustitucin de los espejos en los microscopios, mquinas fotogrficas, binoculares, etc. Reconocer que en un prima de ngulo diferente a 90 grados, el haz emergente es desviado para la base del prisma ; Reconocer que un prisma puede. descomponer un haz de luz incidente, poli cromtica, en sus componentes bsicos. Reconoce que el ndice de refraccin de un material dado, depende de la frecuencia de la luz incidente.

2. Materiales necesarios

01 Banco ptico con escalas milimtricas y zapatas niveladoras 01 fuente de luz policromtica 03 caballeros metlicos 01 panel ptico con el disco Hartl , con barra y zapatas niveladoras 01 lente 8 di con soporte metlicos 01 lente 4 di con soporte metlicos 01 multidiafragma 01 Prisma 90 01 prisma 60

Recordatorio

El prisma ptico

Un prisma ptico es un elemento trasparente con dioptrio rectos y pulidos (rectas y superficies pulidas) que refractan la luz.

Los ngulos entre las superficies del prisma ptico depende de la aplicacin que se le dar.

Un prisma se puede utilizar para desviar la luz, la separacin de la luz en los colores espectrales, la reflejan la luz, etc.

3. Montaje

Colocar los componentes en las posiciones determinadas de la tercera regla de la escala del banco ptico (escala inferior)

Linterna en la posicin 0 Multidiafragma en la posicin 18 mm Lente de 8 di en la posicin 160 mm Lente de 4 di en la posicin 525 mm Colocar el panel con el disco Hartl en la parte delantera del banco ptico y ligeramente inclinado para interceptar los rayos de luz.

4. Actividades a realizar:

4.1. Colocar el prisma de 90 grados sobre el disco (Figura 2) y encienda la fuente de luz.No gire el prisma con el disco, pero si puede girar el disco con el prisma.

Figura 2.Grafique de la figura 2 la trayectoria del haz refractado emergente.4.2. Coloque el prisma de modo que el rayo incidente, incida de modo perpendicular a la hipotenusa.De la Figura 3, represente la trayectoria del haz de luz refractada.

Figura 3.

Aplique las leyes de la reflexin en cada cara interna del prisma y haga comentarios sobre lo observado.El comportamiento de la luz al ser interceptado por este prisma, hizo posible el desarrollo de los sealizadores tipo ojos de gato, existente en las bicicletas, automviles, etc.Citar tres usos posibles para el prisma de 90 grados.

4.3. Coloque el prisma de 60 grados centrado en el disco ptico (Figura 4).

Figura 4. Gire el disco con el prisma y comprobar la veracidad de la siguiente expresin:El haz que emerge siempre se desva paralelo a la base del prisma.4.4. Sobre la base de sus conclusiones, trazar los dibujos en la figura 5, de las posibles trayectorias de haces de luz incidentes (considerando estos haces monocromticos).

Figura 5.

4.5. Con el prisma de 60 en la posicin de la figura 4, gire el disco lentamente en 5 en sentido antihorario.Describa y observe el rayo refractado. El espectro electromagntico.El espectro electromagntico, es el resultado de las radiaciones electromagnticas emitidas, absorbidas y reflejadas en sus frecuencias o componentes de la onda correspondiente.El espectro visible.El espectro visible (luz), es el resultado de las radiaciones electromagnticas emitidas, absorbidas y reflejadas en las longitudes de onda correspondiente a la banda visible al ojo humano.Ejemplo: Cuando la luz blanca pasa a travs de un prisma, este se dispersa en radiaciones electromagnticas visibles (luminosas), formando un espectro de bandas coloridas.Los colores del espectro de luz son: Rojo Naranja Amarillo Verde Azul Ail Violeta

El espectro contino.El espectro continuo visible, es un espectro de emisin, que posee todos los colores dentro de los cuales el ser humano puede observar.

4.6. Con base a sus observaciones, identifique los colores del espectro de luz policromtica emitida por la linterna del banco ptico.4.7. Cules son los colores del espectro de la luz blanca? 4.8. Identifique el color del espectro de la luz que sufre la mayor refraccin. Justifique su respuesta.4.9. Cul es el color del espectro de la luz que sufre menor refraccin?4.10. Si dos personas determinaran el ndice de refraccin de un material del prisma, utilizado una luz azul y la otra utilizando una luz roja ambos encontraran el mismo resultado? Justifique su respuesta.