ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LUZ Y SU ÓPTICA GEOMÉTRICA

ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LUZ Y SU ÓPTICA GEOMÉTRICA

A.K Ibáñez, J.A Kleine, L.N López, L.A Noreña

Laboratorio de Oscilaciones y Ondas  

Fundación Universitaria Los Libertadores

Departamento de Ciencias Básicas

Resumen

Se analiza el comportamiento de la luz al atravesar una serie de lentes delgadas con distintas propiedades, incluidas las convergentes y divergentes, de manera que se determinen los rayos de luz resultantes reflejados y refractados. Este procedimiento se consigue al ubicar las lentes delgadas en ángulos, distancias y posiciones distintas. Por lo tanto, se evidencian imágenes y series de luces coloridas irradiadas en una placa incolora.

Palabras claves: Luz, reflexión, refracción.

1. INTRODUCCIÓN

“La luz era considerada un flujo de partículas que eran emitidas por un objeto o emanaban los ojos del observador.” (1)

En la óptica geométrica se busca el estudio de la propagación de la luz cuando pasa por un medio con superficies diferentes. En el momento en que el rayo de luz se encuentra reflejado con otro medio que incluye fronteras en su diseño, se puede observar que la luz se refleja. Se debe tener en cuenta que el ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia.

En la refracción ocurre cuando un rayo de luz se transmite en un medio transparente que encuentra un límite y lo lleva a otro medio con igual característica, por lo tanto, “la trayectoria de un rayo de luz que pasa por una superficie refractaria es reversible.” (2)

1.  MONTAJE EXPERIMENTAL

[pic 1]

Figura 1: Montaje experimental con lentes delgadas reflejando luz a través de un prisma.

Partiendo de la Figura 1, se tiene primeramente que, a partir de un proyector de luz, una serie de lentes delgadas convexas y cóncavas que se encuentran a distintas distancias focales hacia un objeto que se ubica sobre un disco giratorio que contiene mediciones. El cual permitirá observar con mayor precisión el momento en que la luz proyecta lo que sucede con el haz resultante al girar dicho disco.

[pic 2]

Figura 2: Montaje experimental con vista superior.

1.    ANÁLISIS Y RESULTADOS

[pic 3]

Figura 3: Montaje experimental que evidencia el haz de luz que pasa a través de un prisma.

Partiendo del análisis al observar la reacción de un haz de luz que pasa a través de una lente delgada y una rejilla por un prisma que está a 180° y que este va girando a cada 10° (Figura 3), pudimos notar que ocurre una dispersión de la luz a medida que el objeto se mueve en diferentes ángulos, pues la longitud de onda se ve afectada dependiendo de la desviación que este va adquiriendo. Y los rayos que emergen, se ven como una serie de colores dispersados, también conocidos como “espectros visibles” (Figura 4).

...