UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFacultad de Ciencias Fsicas

Refraccin de la luz en superficies esfricasLentes convergentes divergentes

I. Objetivo:

Comprobar las leyes de la refraccin de la luz en superficies esfricas (lentes convergentes y divergentes).

II. Equipo a utilizar:

Lente convergente Fuente de luz 1 Objeto 1 Pantalla blanca 1 Banco ptico 1 Juego de caballeros 1 Regla

III. Fundamento terico:

Definicin: Las lentes son sustancias transparentes limitados por superficies curvas. Las lentes se construyen de cristal o de vidrio.

1. Tipos de lentes:

Convergentes: son ms gruesas por su parte central y ms estrecho en los bordes. Se denominan as debido a que unen (convergen), en un punto determinado que se denomina foco de imagen, todo haz de rayos paralelos al eje principal que pase por ellas.

Divergentes: son ms gruesas por los bordes y presentan una estrechez muy pronunciada en el centro. Se denominan as porque hacen divergir (separan) todo haz de rayos paralelos al eje principal que pase por ellas, sus prolongaciones convergen en el foco imagen que est a la izquierda, al contrario que las convergentes, cuyo foco imagen se encuentra a la derecha.

2. Elementos de un lente:

Centros de curvatura de las superficies esfricas. Radio de curvatura de las superficies esfricas. Eje principal de la lente: Donde se contienen y . Espesor de la lente. y : Vrtices.

Cuando el espesor de la lente es mucho ms pequeo que el radio de sus caras, se llama lente delgada. En este tipo de lente, los vrtices y estn casi en el mismo punto del eje principal y ahora se llaman centro ptico.

3. Rayos en los lentes:

Convergente

Divergente

4. Formacin de Imgenes en las lentes:

Rayo 1: Es un rayo paralelo al eje que pasa a travs del segundo punto focal de una lente convergente o que parece provenir del primer punto focal de una lente divergente.

Rayo 2: Un rayo que pasa a travs del primer punto focal de una lente convergente o avanza hacia el segundo punto focal de una lente divergente se retracta paralelamente al eje de la lente.

Rayo 3: Un rayo que pasa a travs del centro geomtrico de una lente no se desva.

Lente ConvergenteLente Divergente

Se cumple:

Ley de GaussPotencia (dioptras)Aumento Lateral

: Posicin del objeto: Potencia : Aumento lateral: Posicin de la imagen : Altura del objeto (): Distancia focal : Altura de la imagen ()

IV. Fotografas del experimento:

V. Procedimiento:

Esquema del Experimento

a) Montar los elementos del banco ptico, situar la lente biconvexa, tomndolo por los bordes (para no rayarlo) sobre el soporte (portalente) de la lente. El soporte ms espejo est fijado al banco ptico mediante una prensa de ngulo recto.

b) Colocar el foco - objeto con la lmpara de 110 V. de C.A. en la prensa de ngulo recto y fijarlo en el banco ptico, de tal manera que pueda desplazarse con suavidad, para luego tomar las lecturas de las posiciones de la lente con respecto del foco - objeto y la pantalla.

c) Podremos desplazar el foco.- objeto, en intervalos de espacios de 10 cm. en 10 cm. aproximadamente, y la imagen del foco - objeto, lo veremos por medio de la pantalla con su soporte que puede deslizarse y que nos permitir tomar lecturas en la regleta indicadora del banco ptico, adems tomar el tamao de la imagen medida en la pantalla blanca de vinlico.

d) Comience por una distancia aproximada de 50 cm. Desde la lente y luego medidas de 40 cm., 30 cm., 20 cm., 10 cm., hasta cerca de 5 cm. del centro de la lente. Por cada medida que se toma, digamos una distancia S =50 cm., se mide la distancia S de la imagen con la pantalla (mediante la regleta indicadora sobre la barra que tiene impresa el banco ptico), y simultneamente mida el tamao de la imagen con la medida en cm. que se observa en la pantalla de vinlico.

VI. Resultados:

Procedemos a formar las medidas y llenar el cuadro siguiente:

Medida

11.50.440.43

2

3

44.4-10.983.58.737.342.52.49

5-------

VII. Tarea:

1. Con los datos elaborados determine la distancia focal, los radios de curvatura, el dimetro y el ndice de refraccin de la lente.

Aplicando la ley de Gauss

2. Del mismo modo, construya una grfica, tomando una distancia focal igual a la unidad, considere:

3. Utilizando el mtodo grfico, construya la formacin de las imgenes en los cinco casos producidos por el foco-objeto para distintas distancias, determinar su aumento transversal, con la informacin obtenida en su tabla de datos

E.A.P FSICALaboratorio de Fsica IV