Laboratorio de Fsica IV

Laboratorio de Fsica IVFacultad de Ciencias Fsicas-UNMSM

VI. Evaluacin 1. Describe, de acuerdo con lo que has observado, cmo se comporta el haz de luz estrecho al atravesar oblicuamente una superficie de separacin vidrio/aire.En algunos casos, aun cuando un rayo de luz que viaja por un medio incida sobre una superficie de otro medio transparente, no se refracta, sino que se refleja como en el mejor de los espejos. Este fenmeno se denomina reflexin total interna. Las siguientes figuras muestran algunos experimentos que ponen en evidencia este fenmeno.La reflexin total interna se produce solamente cuando el ngulo de incidencia supera cierto valor, conocido como ngulo lmite, el que depende de los medios. Por ejemplo, cuando los medios son vidrio y aire, este ngulo es de unos 42 (dependiendo principalmente del tipo de vidrio), y cuando es agua y aire, es de unos 48.2. Compara entre s los ngulos de incidencia y los correspondientes de refraccin de la tabla 1. Di el resultado.ngulo de incidencia ngulo de refraccin

1015

2031

3049

4075

3. Compara las observaciones del haz de luz estrecho con = 10 y = 40. Qu diferencia puedes comprobar?De los datos de vemos que el ngulo de incidencia, en este caso = 10 al refractarse su ngulo es aproximadamente 15 y para el ngulo = 40 al refractarse es 75 la diferencia ser que a partir que aumente el ngulo de incidencia ira creciendo el ngulo refractado entonces seria proporcional.

4. Trata de explicar cmo se comportara un haz de luz estrecho enviado por una fuente de luz bajo agua (ej.: la caja luminosa de un buceador) al atravesar la superficie de separacin agua/aire.Por esta misma razn, la luz al pasar del medio areo (interior de la mscara) al acuoso, provoca que bajo el agua, los objetos se vean un tercera parte ms grandes de lo que en realidad son y una cuarta parte ms cerca.Otro fenmeno que habremos de soportar ser la menor cantidad de luz, ya que bajo el agua parte de esta ser absorbida, desviada y reflejada, perdiendo capacidad lumnica a medida que la profundidad aumenta.El resultado es que cuanto ms bajemos menos luz tendremos. Tambin van a variar los colores: La luz blanca est compuesta de diferentes colores (y que como es sabido son rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, ail y violeta) y estos van siendo absorbidos a medida que aumenta la profundidad. Tornndose el paisaje, a medida que bajamos, en una tonalidad verdosa, tendiente al azul, hasta llegar (a partir de los 50-60 metros) a un azul monocromo, cada vez ms oscuro. Si encendisemos una luz, restableceramos de golpe todos los colores, de aqu la utilidad de llevar una linterna entre el equipo de buceo, nica forma de percibir los colores a una cierta profundidad.5. Trata de explicar, observando la figura 2, por qu parecen estar elevados los objetos dentro del aguaTodos los experimentos hemos podido observar el fenmeno de refraccin de la luz. En todos ellos, hemos trabajado con dos medios: agua y aire. En las primeras experiencias, lo que sucede es que la luz que va desde el objeto hasta el ojo del observador se desva. El sistema cerebro-ojo interpreta que el objeto est sobre la recta del rayo que llega al ojo. En la situacin inicial, el vaso impide que los rayos de luz reflejados en la moneda lleguen al ojo. Al agregar agua dentro del recipiente, estos rayos cambian de direccin al pasar al aire y pueden llegar al ojo. El sistema cerebro-ojo forma la imagen en la interseccin entre la propagacin de los rayos que llegan al ojo y la vertical sobre la moneda y as la ve en una posicin ms arriba, llamada altura aparente.