Ley De Refracion

5. DATOS Y ANALISIS DE DATOS

Al hacer incidir el haz luminoso sobre el acrílico como indica el procedimiento se obtiene la siguiente tabla.

Ángulo(θ) incidente

Ángulo(φ) refractado por derecha Ángulo(φ) refractado por izquierda Promedio (φ)

0 0 0 0

10 6 6 6

20 12 13 12.5

30 18 20 19

40 24 26 25

50 30 32.5 31.25

60 33 37 35

70 37 40 38.5

80 38 43 40.5

Tabla.1 Datos de la refracción para varios ángulos de incidencia.

De la tabla anterior podemos inferir que a un ángulo de incidencia de 0 ͦ el haz de luz no presenta curvatura en su trayectoria, mientas que para los demás ángulos se puede notar que a mayor ángulo de incidencia mayor será la desviación de dicho haz con respecto a la trayectoria inicial.

Además en la tabla.1 se desprecia la relación del ángulo de incidencia de 90 ͦ frente al acrílico dado que el haz luminoso no presenta interacción con dicho objeto es decir no presenta refracción por lo tanto estos valores pueden ser tomados en cuenta.

Con el promedio (φ) el cual es tomado de los ángulos refractados por derecha e izquierda e introduciéndolos en la ecuación (1), despejando n2; que es el índice de refracción del acrílico;

n2 = n1 ( sen θ )/(sen φ)

Los datos obtenidos por la relación anterior se muestran en la tabla. 2

Ángulo (θ ͦ) incidente n2

10 1.661252565

20 1.64502603

30 1.618033989

40 1.580353333

50 1.532088886

60 1.590090589

70 1.561430979

80 1.599592946

Promedio 1.598483665

Tabla.2 índice de refracción del acrílico respecto a cada ángulo de incidencia y refracción.

Se observa en la tabla anterior que el dato más próximo al valor real del índice de refracción del acrílico es a un ángulo de incidencia de 50 ͦ. Adjunto a esto se omite el dato hallado para un ángulo incidente de 0 ͦ dado que no aporta información para hallar el índice de refracción del medio empleado.

Para obtener un valor del índice de refracción del acrílico tomamos la relaciones de los senos de los ángulos incidentes y refractados donde se obtiene la siguiente gráfica.1

Gráfica.1 Relación entre el senoθ y senoφ donde se observa el índice de refracción del acrilico.

La ecuación de la curva expresada en la gráfica.1 es de la forma Y= mX+ b, donde “Y” es el seno del aungulo de incidencia, , X es el seno del ángulo de refracción del acrílico, b representa un ajuste de mínimos cuadrados, b= 0.0081 y m corresponde al índice de refracción del acrílico con un valor de n2=1.5628 el cual presenta un porcentaje de error con respecto al valor teórico, n2= 1.5, de %E = 4.187%.

6. PREGUNTAS

¿Es el rayo doblado cuando pasa a la lente perpendicular a la superficie plana de la lente?

El rayo incidente no es doblado cuando pasa perpendicular a la superficie plana en la cual incide, ya que como nos dice la ley de Snell

n1Sinθ = n2Sinφ

Siendo θ= 0 ͦ tenemos

0 = n2Sinφ

Puesto que n2 no puede ser menor que 1, tenemos que; sin importar el índice de refracción de los medios; Sinφ debe ser igual a cero

Sinφ =0

Luego φ debe ser igual a cero

φ =0

Angulo de incidencia es igual al angulo de reflexión por lo tanto el has luminoso no es doblado

¿Es el rayo doblado cuando pasa fuera de la lente perpendicular a la superficie curvada de la lente?

El rayo que sale de la lente de manera perpendicular a la superficie curva, no es doblado por la geometría de la superficie ni por el índice de refracción del material.

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