Pract3 Optica

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SONORA
DIRECCIÓN DE INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Laboratorio de óptica y física moderna
Práctica 3
REFLEXIÓN (Parte 2)
I. OBJETIVO. Localizar experimentalmente la posición de una imagen.
II. EQUIPO Y MATERIALES.
1 Caja de luz con lente 8 filtros de color:

“FISHER” colimador 1 Rojo primario
(incluido). 1 Bloque 1 Verde primario
rectangular 1 Azul primario
1 Prisma de 45° 45° 90° 1 Amarillo
1 Prisma de 60° 30° 90° 1 Naranja
1 Prisma de 60° 60° 60° 1 Cyan
1 Bloque de media vuelta 1 Magenta 1
Violeta
1 Lente bi-cóncavo
1 Transformador de alimentación: 12V.
1 Lente bi-convexos
AC/DC., 2 a 3 Amp. 1
1 Lente bi-convexo (grande)
transportador
1 Espejo plano
pines (agujas)
1 Espejo de media vuelta
1 Espejo parabólico
III. ANTECEDENTES TEÓRICOS

3.1 Introducción
Cuando se observa en un espejo, la imagen reflejada aparece estar en algún lugar detrás del
espejo. Si se mueve un metro hacia atrás, la imagen reflejada también se retira de manera
proporcional. Este experimento servirá para ayudar a encontrar la posición de una imagen.
3.2 Espejo triple

Se disponen tres espejos planos, perpendiculares entre si, de forma que se
constituyan un triedro trirrectángulo. En una habitación, dos paredes continuas y el
suelo forman un triedro trirrectángulo).
Un rayo luminoso que incida en uno de los tres espejos sufre varias reflexiones, siendo
finalmente devuelto, paralelamente a su dirección primitiva, hacia la fuente luminosa.
Esta propiedad no depende de la orientación del triedro con respecto al rayo (Figura 3.1).
Figura 3.1
Este sistema de espejos se utiliza en las señalizaciones entre estaciones. Una de las
estaciones está dotada de un proyector orientado hacia el espejo triple, colocado en la
segunda estación. Los rayos luminosos, después de sufrir una reflexión, regresan hacia
el proyector y sólo pueden ser recogidos por los vigías de la primera estación. Los
señalizadores de la segunda estación corresponden con la primera estación
maniobrando ante el espejo triple una pantalla opaca con un arreglo a un código
convenido; los de la primera estación pueden responder maniobrando una pantalla
situada ante su proyector.
IV. DESARROLLO EXPERIMENTAL .
4.1 POSICIÓN EN UN ESPEJO PLANO
1. Proyecte un conjunto de rayos convergentes sobre la hoja de papel (ver paso 5,

práctica 1) y marque sus posiciones y el punto focal. Utilice la combinación de
lentes mostrada en la figura 3.2. Cambie la posición de los lentes (relativa entre
ellos) para ajustar la longitud focal.
Figura 3.2
2. Coloque un espejo plano en la trayectoria de los rayos con cierto ángulo como se
muestra en la figura 3.2 y registre la trayectoria de los rayos reflejados.
3. Mientras se observa la reflexión de los rayos convergentes en el espejo, levante el
espejo y observe los rayos convergentes reales.
4. Quite y coloque de nuevo el espejo varias veces en su posición vertical. Observe la
similitud de los rayos reales y los reflejados.
5. ¿Se podría decir que el punto donde los rayos reales se unen es la reflexión del
punto donde los rayos reflejados se unen.
6. Registre estos dos puntos de convergencia y la posición de la superficie reflejante
del espejo.
7. Dibuje una línea uniendo a los dos puntos de convergencia.
8. ¿Qué ángulo hace la línea con el espejo?
9. ¿Cuál es la distancia del punto de convergencia real y del punto de convergencia de
reflexión con respecto al espejo?
10. Repita el experimento utilizando otra hoja de papel, otro conjunto de rayos
convergentes y con el espejo más cercano o más alejado del punto de convergencia.
11. Localice los puntos de convergencia y la posición del espejo, trace líneas y mida
los ángulos como lo hizo anteriormente.
12. Exactamente en los dos puntos de convergencia, coloque una marca posicionada
verticalmente en la hoja de papel, utilizando una aguja (pin) o algo similar. Puede
colocar una tarjeta de cartoncillo (o tarjeta bristol) por debajo de la hoja si es
necesario.
13. Se tiene ahora un pin enfrente del espejo y otro pin escondido detrás del espejo.
14. Levante el espejo de manera vertical hasta que se pueda ver el pin escondido, luego
colóquelo de nuevo en su posición original. Repita este procedimiento varias veces.
15. ¿Se localiza el pin escondido en la posición de la imagen reflejada con respecto al
pin frontal?
16. Si el observador se desplaza de su posición ¿afecta esto la localización (posición)
de la imagen reflejada?
17. Intente observar lo anterior dejando el pin frontal y el espejo sin alteraciones.
4.2 REFLEXIONES MÚLTIPLES (PARTE 1)
18. Haga reflejar un rayo simple desde el espejo plano a un ángulo de incidencia de 45°
a 50°.
19. Observe de cerca las reflexiones, ¿cuántas reflexiones se tiene?
20. ¿Cuál es la más brillante?
21. Mire cuidadosamente desde arriba hacia abajo del espejo y haga un dibujo ampliado
que muestre cómo ocurren los tres rayos reflejados.
22. ¿Existe algo especial cuando el ángulo de incidencia es de 90°?
23. Experimente para descubrir si las tres reflexiones ocurren cuando los ángulos de
incidencia son 10°, 20°, 30°,...hasta alcanzar los 90°.
24. ¿Cuál rayo reflejado desaparece y a qué ángulo ocurre esto?
25. ¿Porqué es ésta reflexión la más débil de las tres?
26. Coloque la pieza (bloque) de plástico rectangular en frente del espejo, repita el
experimento y las observaciones.
4.3 REFLEXIONES MÚLTIPLES (PARTE 2)
27. Coloque dos espejos a un ángulo de 90° entre ellos

28. Obtenga un rayo simple de tal forma que incida a cierto ángulo en uno de los
espejos, en una posición de alrededor de 25mm de la esquina donde los dos espejos
se juntan. Apóyese en la figura 3.3
Figura 3.3
29. Observe la trayectoria rayo principal reflejado (no las reflexiones secundarias
débiles) una vez que se refleja desde los dos espejos y registre su posición.
30. ¿Qué nota acerca de las direcciones del rayo original y del rayo emergente?
31. ¿El resultado anterior ocurre a cualquier ángulo que se envía al espejo angular
derecho?
32. Observe la esquina de los espejos, ¿qué observa?
33. Si el observador se recorre en posición, ¿ocurre lo mismo?
34. Si se dispone de un espejo grande, colóquelo horizontalmente sobre la mesa y pare
los otros dos espejos sobre el con los ángulos adecuados de tal forma que los tres
espejos estén mutuamente perpendiculares. Como comentario, un conjunto de
reflectores como éste fue colocado en la luna por astronautas.
35. Desplácese hacia arriba y abajo observando la triple esquina desde todas las
direcciones, ¿qué observa en la esquina?
36. Haga incidir un haz de luz en la esquina ¿qué nota ahora acerca de la reflexión?
V ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS
1. Sugiera o investigue porqué el reflector colocado en la luna fue del tipo de

triple ángulo.
2. Qué tipo de haz de luz se hizo incidir en él y con qué resultados?
3. Dado que los científicos conocen éste tipo de reflexión que ocurre en la tierra,
¿qué se ha ganado con la colocación del reflector en la luna?
4. Examine los reflectores de la parte posterior de un automóvil o una bicicleta
¿cuál es la forma de los pequeños agujeros (hoyos) en el vidrio o plástico?

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III. ANTECEDENTES TEÓRICOS

3.2 Espejo triple

IV. DESARROLLO EXPERIMENTAL .

4.1 POSICIÓN EN UN ESPEJO PLANO

1. Proyecte un conjunto de rayos convergentes sobre la hoja de papel (ver paso 5,

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27. Coloque dos espejos a un ángulo de 90° entre ellos

1. Sugiera o investigue porqué el reflector colocado en la luna fue del tipo de

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