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Practica 2 (Lab Fis 4)

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PRÁCTICA DE LABORATORIO # 2

ESTUDIO DEL FENÓMENO DE REFLEXIÓN DE LA LUZ

INTRODUCCIÓN:

Entre los numerosos fenómenos ópticos que vemos a nuestro alrededor uno de los más comunes es la
reflexión de la luz. ¿Cuándo estamos en presencia del fenómeno de la reflexión de la luz?.
Estamos en presencia de este cuando nos miramos al espejo y en la calle en donde los
autos nos devuelven los rayos solares.

Este fenómeno se ha descrito desde hace mucho tiempo y es utilizado en numerosos instrumentos
ópticos y otros que utilizamos en nuestra vida diaria. ¿Puedes mencionar alguna situación donde hayas
utilizado el fenómeno de la reflexión de la luz?.
Lo he usado durante mi vida escolar. Acomodando mi brazo para que mi reloj le refleje
los rayos solares que impactan, sobre mis compañeros de clase

En esta práctica de laboratorio observaremos algunos casos de reflexión de la luz en dos tipos de
superficies: superficies muy pulidas, como los espejos, y superficies rugosas. Asimismo, evaluaremos
elcumplimiento de la ley de la reflexión para estas superficies.

DESARROLLO:

Para enunciar la ley de la reflexión de la luz, se utiliza la aproximación de rayos para describir el
comportamiento de la energía que transporta la luz. En esta aproximación se considera que la luz viaja
como un rayo de dimensiones perpendiculares a la dirección de la propagación, muy pequeñas
comparadas con las dimensiones de los objetos con los que interactúa. Este rayo incide sobre una
superficie plana que separa dos medios de características diferentes, con un cierto ángulo respecto a la
línea normal (perpendicular) a la superficie (este ángulo es llamado ángulo de incidencia).

El problema que se plantea es el siguiente:

¿Cuál será el ángulo del rayo reflejado desde la superficie con respecto a la normal? (este ángulo se
conoce con el nombre de ángulo de reflexión).

Aplicando el Método Científico Experimental discuta con su equipo de trabajo esta situación y proponga
una hipótesis acerca de la relación entre al ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión. Esta relación
entre estos ángulos es lo que se conoce como la Ley de la Reflexión.

Observe la instalación experimental de que se dispone en el laboratorio y que posibilidades le brinda para
comprobar el cumplimiento de la hipótesis formulada por su equipo.

Planifique las mediciones que debe realizar para comprobar el cumplimiento de la hipótesis. Tenga en
cuenta que, en la instalación real, los rayos de luz tiene cierto ancho, o sea la aproximación de rayos
antes descrita no es del todo exacta. Por ello Ud. debe marcar una línea por el centro del haz de luz (tanto
incidente como reflejado de la superficie) y medir los ángulos a partir de esa línea y la escala angular de
la mesa de trabajo. Si el haz de luz no tuviera dimensiones perpendiculares a la dirección de propagación
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(aproximación de rayos), viajaría a lo largo de esa línea que Ud. marcó.

Realice las mediciones para alguna superficie plana muy pulida (tipo espejo). Elabore las mediciones y
concluya acerca del cumplimiento de la hipótesis formulada.

Hipótesis (espejo)

Lo que sucederá es que el láser impactara en el espejo y en el mismo ángulo que fue lanzado
se devolverá. No debería haber cambios entre el ángulo de incidencia y el de reflexión.

Conclusión (espejo)

De entrada, mi hipótesis estaba en lo cierto. Pero no estuvo correcta al cien, hubo datos que
no tuve en cuenta. Uno de ellos es el ancho de los rayos de luz, estos afectaron la precisión
entre el ángulo de incidencia y el de reflexión, no era demasiado impreciso, pero si afectaba,
otro serían los instrumentos utilizados, estos no estaban en las mejores condiciones ni eran
perfectos, lo mismo que el caso anterior. No afecto mucho, pero si cambio un poquito los datos
obtenidos.

¿Los resultados obtenidos en este tipo de superficie se cumplen en cualquier superficie?.


No, estos resultados no se cumplirán en cualquier superficie debido a la diferencia de
condiciones entre ambos

Analice el cumplimiento de los resultados obtenidos en al menos dos tipos de superficies más, que
puedenser:

❑ una superficie espejo que no sea plana (espejo curvo)

❑ una superficie que sea plana pero no sea pulida (reflexión difusa)

Formule hipótesis acerca de qué cree que va a ocurrir en estas dos superficies y compruebe la
validez delas hipótesis realizando los experimentos correspondientes.

SUGERENCIA: En la superficie espejo curva intente dibujar en el papel la forma de la superficie


y la línea central del rayo incidente y el reflejado. Saque el papel y dibuje ahora la normal a la
superficie, en el punto donde la luz incidió. Mida los ángulos respecto a esta normal.

Concluya, a partir de los resultados de estos experimentos, acerca del cumplimiento de la ley de
reflexiónen las superficies estudiadas.

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Hipótesis (espejo curvo)

En este caso el láser impactara en el espejo curvo y dependiendo de que cara impacte, los
ángulos de incidencia y reflexión se verán afectados. Para este espejo no creo que haya forma
de que ambos ángulos sean iguales.

Conclusión (espejo curvo)

Mi hipótesis no es completamente correcta. La mayor parte de mi hipótesis estuvo en lo cierto,


primero al no ser un espejo plano el simple hecho de que haya una ligera curva afectaba con
diferencia (dependiendo del ángulo en que se lanzó el láser), lo que no estaba correcto en la
hipótesis era el hecho de que no había manera de ambos ángulos fueran el mismo, en la
experimentación dimos al azar con un ángulo de incidencia el cual tenia la misma magnitud al
de reflexión.

Hipótesis (reflexión difusa)

Esta prueba será diferente a las demás, debido a que ya no será una superficie pulida. Así que
lo que sucederá es que dependiendo de donde impacte y cual sucio u opaco este la zona en
donde se reflejara el haz de luz será el ángulo y la distancia a la cual llegara el rayo del láser

Conclusión (reflexión difusa)

Esta hipótesis estuvo incorrecta. La justificación de lo dicho antes es que posiblemente estaría
en lo cierto en caso de que el objeto no fuera negro en su totalidad. Por ende, al ser
completamente oscuro el objeto en el que impactaría el rayo del láser, se nos demostró que lo
que refleja una superficie de estas condiciones es “nada” . Literalmente se veía el punto en
donde llegaba el haz de luz pero no reflejaba nada, solo era absorbido el rayo por el objeto

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CONCLUSIONES:

En discusión con todos los equipos del grupo se debe concluir acerca del cumplimiento de la ley de la
reflexión para diferentes tipos de superficies.

La conclusión general a la que se llegó es que esta ley si se cumple, solo que hay muchas
diferencias dependiendo de los objetos en que se refleja el haz de luz, por ejemplo en que
cara impacta, opacidad del mismo, material de este, etc.

Concluya acerca de las características del fenómeno de la reflexión en superficies pulidas (espejos) y en
superficies rugosas. ¿Qué tipo de reflexión es el más comúnmente observado en la práctica diaria?.
La reflexión difusa. Esta siempre esta presente sin importar en donde estemos, debido a que
el simple hecho de ver los objetos con colores ya es debido a esta reflexión.

Discuta acerca del cumplimiento de la aproximación de rayos mencionada anteriormente. ¿Qué sería
necesario hacer, para que fuera más adecuada esta aproximación?.
Lo más esencial es cambiar los instrumentos de laboratorio por unos mejores o al menos
darles mucho más mantenimiento a los actuales ya que estos al no estar en perfectas
condiciones o al menos en buenas condiciones, si afectan un poco a la hora de llegar a los
resultados.

Mencione algunos ejemplos de aplicaciones de la reflexión de la luz.

En un Horno solar, en los espejos que usamos para revisarnos, y en los retrovisores de
los autos para tener más formas de revisar si estamos conduciendo bien, etc.

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

PRACTICA # 2 Datos y Mediciones del Reporte Fecha: 08 / 03 / 2022

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