LABORATORIO DE ONDAS Y CALORNro. PFR

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NATURALEZA, LEY DE LA DISTANCIA, REFLEXION DE LA LUZ.Cdigo :PG1014

Semestre:1

Grupo :K

Lab. N :7

1. INTRODUCCION En el siguiente laboratorio se proceder a comprobar experimentalmente la variacin de fuente luminosa alimentadas por corrientes AC y DC. Posteriormente se proceder a deducir las leyes de la reflexin de la luz, como se ver a continuacin.

2. OBJETIVOSComprobar experimentalmente la variacin de fuentes luminosas alimentadas AC Y DCComprobar experimentalmente que la intensidad de una onda luminosa disminuye con el cuadrado de la distancia a la fuente luminosa.Estudiar las imgenes formadas en un espejo plano.Deducir las leyes de la reflexin de la luz.Ser capaz de configurar e implementar equipos para toma de datos experimentales utilizando como herramienta el software Pasco Capstone.

3. INDICACIONES DE SEGURIDAD Implementos de seguridad de uso obligatorio

NTAREASRIESGOS IDENTIFICADOSMEDIDAS DE CONTROL DEL RIESGO

1Recepcin e inspeccin de materiales.Cada y daos, ruptura de equipos, del piso y de lesiones al pie.Asegurar los equipos a la base, siguiendo el correcto procedimiento, evitando el dao del mismo y del usuario.

2Conexin de la computadora y sensores.Recibir una descarga elctrica al momento de conectar la computadora a la fuente de tensin o al conectar los sensores.Verificar el buen estado de los cables antes de realizar el laboratorio as como realizar de forma cuidadosa la conexin entre el sensor y la PC.

3Montaje del laboratorio.Daar algunos de los componentes por una mala ejecucinPrestar atencin a las instrucciones del profesor tambin se debe tener en cuenta su correcta instalacin.

5Trabajando con fuente luminosa, sensor de luz,espejos.Ruptura de la fuente luminosa, sensor de luz, espejos como tambin quemarlo por su mala aplicacin.Hacer un ajuste seguro al montaje.

6Toma de mediciones del PASCO Capstone Generar malos clculos.Hacer los ajustes necesarios verificando siempre nuestra gua de trabajo.

7Orden y limpieza.Cadas y tropezones.Tener la misma actitud para culminar el laboratorio.

Anlisis de Trabajo Seguro (ATS)

4. FUNDAMENTOS TEORICOS La naturaleza de la luz:La naturaleza fsica de la luz ha sido uno de los grandes problemas de la ciencia. Desde la antigua Grecia se consideraba la luz como algo de naturaleza corpuscular, eran corpsculos que formaban el rayo luminoso. As explicaban fenmenos como la reflexin y refraccin de la luz. Newton en el siglo XVIII defendi esta idea, supona que la luz estaba formada por corpsculos lanzados a gran velocidad por los cuerpos emisores de luz. Escribi un tratado de ptica en el que explic multitud de fenmenos que sufra la luz.En 1678 Huygens defiende un modelo ondulatorio, la luz es una onda. Con este modelo se explicaban fenmenos como la interferencia y difraccin que el modelo corpuscular no era capaz de explicar. As la luz era una onda longitudinal, pero las ondas longitudinales necesitan un medio para poder propagarse, y surgi el concepto de ter como el "medio" en el que estamos inmersos. Esto trajo an ms problemas, y la naturaleza del ter fue un quebradero de cabeza de muchos cientficos.La solucin al problema la dio Maxwell en 1865, la luz es una onda electromagntica que se propaga en el vaco. Quedaba ya por tanto resuelto el problema del ter con la aparicin de estas nuevas ondas.Maxwell se bas en los estudios de Faraday del electromagnetismo, y concluy que las ondas luminosas son de naturaleza electromagntica. Una ONDA ELECTROMAGNTICA se produce por la variacin en algn lugar del espacio de las propiedades elctricas y magnticas de la materia. No necesita ningn medio para propagarse, son ondas transversales. Una carga elctrica oscilando con una determinada frecuencia, produce ondas electromagnticas de la misma frecuencia. La velocidad con la que se propagan estas ondas en el vaco es:c = 3 10 8 m/s (http://thales.cica.es/, 2015) (andrefisika.blogspot.com, 2015)Intensidad luminosa:Para poder definir ms claramente la intensidad luminosa vamos a especificar una fuente patrn o manantial patrn. Un manantial patrn es cualquier cuerpo que radia energa, ahora bien, no toda la energa que radia es considerada energa luminosa (aquella que percibimos con el sentido de la vista) sino que parte de esa energa se transforma en calor y radiaciones no visibles, as que parte de esa energa emitida por un manantial no es energa visible. Las radiaciones luminosas provienen pues del calentamiento de un determinado material a consecuencia del cual radia energa.

(http://pathi-fisicaii.blogspot.com/, 2015)ReflexinAl cambio de direccin que experimenta la luz al llegar a una superficie pulida se le llama reflexin. En casi cada momento de la vida diaria se encuentran experiencias que son consecuencias de reflexin de la luz. Usted est leyendo estas lneas gracias a que la luz que se refleja en la superficie, se observa en un espejo por la luz reflejada sobre l.El principio o la ley de la reflexin de la luz, se aplica en las experiencias que se acaban de describir y en muchos otros. La ley de la reflexin se puede ver desde otro punto de vista diferente que viene del Principio de Fermat que establece que De todos los posibles caminos puede tomar la luz para desplazarse, toma siempre aquel que lo lleva a recorrer en el tiempo ms corto o dicho de otro modo La trayectoria real entre dos puntos tomados por su haz de luz es aquella que es recorrida en el tiempo mnimo.

La reflexin especular se produce cuando la luz se refleja sobre una superficie pulida como un espejo, mientras que cuando la reflexin se produce sobre una superficie rugosa se denomina reflexin difusa. En el caso particular de la reflexin especular (generalmente cuando se habla de reflexin se hace referencia a este tipo) se cumple lo que se denomina la ley de reflexin:

i

Que nos indica que el ngulo de incidencia es igual al ngulo de reflexin.El ndice de refraccin de un medio se define como:

=

Ya que se sabe que la velocidad de la luz (v) cambia de acuerdo al medio en que atraviese, as tambin como la longitud de onda () mientras que la frecuencia (f) permanece constante.Recordemos que la velocidad de una onda se relaciona con la frecuencia (f) y la longitud de onda () de acuerdo con la siguiente relacin:

(definicion.de, 2015)

5. MATERIALES Y EQUIPOS DE TRABAJOMaterialImagen

Computadora personal con programa PASCO Capstone

(Propia)Se utiliz para la toma de imgenes en el programa PascoFig.1

Interface USB LINK

(Propia)Se utiliz para conectar el sensor de movimiento. Fig.2

Sensor de luz

(propia)Se utiliz para calcular la intensidad de luz que se emita.Fig.3

Fuente luminosa

(Propia)Se utilizo para poder ver en el programa como varia la intensidad. Fig.4

Espejos

(propia)Se utilizo para ver el angulo de reflexion que habia con la imagen.Fig.5

Varilla (1) (Propia)Se utilizo para sostener los equipos utilizados. Fig.6

Soporte

(Propia)Sirvio de soporte para las varillas. Fig.7

Regla (Propia)Utilizado para ver a cuanto de distancia se colocaba el sensor.Fig.8

Alfileres (Propia)Utilizado para realizar las experiencias con los espejos.Fig.9

Fuente energtica (AC/DC) (Propia)Utilizado para energizar la fuente luminosa.Fig.10

Tablero de corcho (Propia)Utilizado para colocar la fuente luminosa como soporte.Fig.11

Papel polar (www.tecnojireh.com, 2015)Utilizado para no malograr la mesa con los alfileres.Fig.12

Cinta (Propia)Utilizado para sostener algunos materiales.Fig.13

Nuez(Propia)Utilizado para sostener la varilla.Fig.14

Pinza(Propia)Utilizado para sostener el sensor de luz.Fig.15

Bibliografaandrefisika.blogspot.com. (6 de Junio de 2015). Obtenido de http://andrefisika.blogspot.com/2011/11/naturaleza-de-la-luz.htmldefinicion.de. (6 de Junio de 2015). Obtenido de http://definicion.de/reflexion-de-la-luz/http://pathi-fisicaii.blogspot.com/. (6 de Junio de 2015). Obtenido de http://pathi-fisicaii.blogspot.com/2009/11/intensidad-luminosa.htmlhttp://thales.cica.es/. (6 de Junio de 2015). Obtenido de http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0504-01/nat-luz.htmlpathi-fisicaii.blogspot.com. (6 de Junio de 2015). Obtenido de http://pathi-fisicaii.blogspot.com/2009/11/intensidad-luminosa.htmlwww.tecnojireh.com. (6 de Junio de 2015). Obtenido de http://www.tecnojireh.com/planchas.html