LABORATORIO FISICA III: LENTES DELGADAS

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- Rieles.

- Lente convergente (B=5 cm y B=10 cm).

- Lámpara.

- Cinta métrica.

- Pantalla.

- Imagen sobre una placa transparente (Objeto).

[pic 9]

Figura 2

Para proceder con el desarrollo de la práctica se ubicaron los elementos mencionados anteriormente de tal forma que la lámpara proyecté un objeto sobre la lente, y esta de forma inmediata forme una imagen al lado opuesto del objeto, tal como se puede apreciar en la imagen 5.

[pic 10]

Figura 3 .

Para la toma de datos se contaba con dos lentes convergentes (10 y 5 cm de distancia focal), y un solo objeto que fue proyectado en una pantalla (ver figura 5). En el desarrollo se identifican los siguientes pasos:

- Se tomó una longitud inicial s, mayor a la distancia focal.

- A continuación se buscó una distancia s´ tal que la imagen del objeto fuera lo más clara posible.

- Se tomó la longitud de la lente a la imagen. Y se registraban estos datos en una tabla para su posterior análisis.

- Los pasos anteriores se repitieron 5 veces más con distintas longitudes.

Con los pasos descritos se recopilaron los datos para cada una de las lentes y distancias (s) escogidas aleatoriamente por el grupo de trabajo (Cada distancia se tomó con un mínimo de diferencia de 4 cm).

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RESULTADOS

Con base en el montaje expuesto en el apartado anterior, y siguiendo la metodología propuesta durante la práctica, se obtuvieron una serie de datos que se resumen y exponen en el grafico 1.

Además de los datos recolectados también se observó que la relación de la Ec. (4) y sus respectivas implicaciones fueron evidentes, es decir, esta relación expresa que si se cumple que es negativa, la imagen del objeto es invertida, como se pudo observar durante la práctica y además en la figura 3 estos hechos se rectifican a través de esta práctica experimental.

[pic 11]

[pic 12]

Por otro lado, para la regresión lineal de los datos se buscó el coeficiente R, para mostrar que los datos obtenidos están dispersos y pueden alterar de manera significativa el modelo analítico que representa el fenómeno físico que se estudió.

A continuación se muestran los datos obtenidos para una lente de distancia focal de 5 cm (Ver grafica 2). Se muestra además su respectiva ecuación experimental.

Importante denotar que y hace referencia a 1/s´ (Inverso de la distancia de la imagen a la lente) y x identifica a la distancia de la lente al objeto, 1/s.

[pic 13]

Grafica 2 Representación de los datos obtenidos para la lente de distancia focal 5 cm (Regresión lineal)

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ANALISIS

Bajo el anterior comportamiento de las gráficas se puede observar un comportamiento de una recta , debido a la refracción de la lente, si bien la regresión lineal nos arrojan la ecuación de una recta, (y=mx+b) se deduce que si el lente tiene un foco constante, pero que su refracción es inversa es decir 1/f, porque es natural del lente, entonces por lo cual se observaría en la gráfica como ese punto en el corta al eje y la refracción del lente es decir, en la ecuación de la recta se representara el inverso del foco como b.

Grafica 1(Distancia focal 5 cm)

[pic 14]

Grafica 2(Distancia focal 10 cm)

[pic 15]

Entre la distancia entre el objeto y la lente se hace más lejos la imagen se proyectara más cerca de la lente en el punto en la cual se hablara de una distorsión o no se notaría la imagen.

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CONCLUSIONES

En este laboratorio vimos que un lente convergente refracta el rayo de luz de manera que encuentre el punto focal. También vimos que la distancia focal de un lente convergente depende de dos factores, los cuales son la forma del lente y el índice de refracción del objeto.

Uno puede distinguir un lente convergente de un lente divergente ya que estas son más gruesas por el centro que por el borde y concentran en un punto los rayos de luz que la atraviesan, a este se le llama punto focal.

La imagen o refracción de la luz se pierde en el lente de distancia focal 5 cm, ya a los 22 cm del objeto de lente la imagen se pierde o se distorsiona, en la lente de distancia focal de 10 cm, ya a los 35 cm del objeto de la lente la imagen se pierde o se distorsiona.

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REFERENCIAS

[1] http://www.educaplus.org/luz/lente1.html 20/04/2016 12:10 am

Imagen 1. Lente convergente, un haz de rayos de rayos atraviesa el eje y convergen un punto (F2).

Imagen 2. Formación de una imagen en una lente convergente

Figura 1 Fotografía de la imagen formada por una lente convergente

Figura 2 Fotografía Montaje experimental

Figura 3 Fotografía Proyección de la imagen de un objeto a través de una lente convergente.