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P.2 El Prisma Dispersor

Objetivos:

1.Observar y describir la luz dispersada por un prisma de vidrio de las siguientes fuentes de luz:

i) lámpara con filamento de tungsteno
ii) vela
iii) lámpara ahorradora
iv) LED
v) láser
vi) lámpara espectral

2. Medir el íındice de refracción n(\nu) de un prisma de vidrio por el método de desviación mínima para dos longitudes de onda de una lámpara espectral usando la relación

n(\nu,A) = \frac{sen[(\delta_{min}+A)/2]}{sen(A/2)}

donde A es el ángulo del prisma, \delta_{min} es el ángulo de desviación mínima del prisma. Comparar con el índice de refracción reportado en la literatura.

3. Medir el índice de refracción del agua usando un prisma hueco por el método de desviación mínima para una longitud de onda de una lámpara espectral. Comparar con el índice de refracción reportado aceptado en la literatura.

4. Medir y graficar tres puntos para \delta(i) vs i, incluido \delta_{min} graficar junto con \delta(i). Donde i es el ángulo de incidencia y la curva teórica es

\delta(i) = i + arcsen\left[sen(A)[n^2-sin^2(i)]^{1/2}- sen( i) cos( A) \right] - A

Pregunta: ¿Qué color se dispersa más?

FECHA LÍMITE DE ENTREGA: 1/marzo/2018 23:59 hrs

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P1. Medición del índice de refracción por tres métodos diferentes.

OBJETIVOS:

Medir el índice de refracción de una placa de caras paralelas de lucita (PMMA) [1,2] por el método de

1. Profundidad aparente usando la expresión

n_{l} = \frac{t}{t-b}

donde n_{l} es el índice de refracción de la lucita, t el grosor de la placa de lucita y b la profundidad a la que se observa la imagen a traves de la lucita y

2. por el método de Pfund, sabiendo que

n_{L} = \frac{\sqrt{(r/2)^2+t^2}}{r/2}

donde r es el radio del patrón que se observa y t el grosor de la placa. Preguntas: ¿El radio del círculo depende del color del láser? ¿El radio del círculo depende de la distancia entre la placa y el láser?

3. Medir el índice de refracción de un semidisco de lucita por el método directo de la ley de Snell

n_{L} \,sen(i) = n_{a} sen(r)

donde i es el ángulo de incidencia, r el ángulo de refracción y n_{a} el índice de refracción del aire.

4. Comparar los resultados de los objetivos (1), (2) y (3) con el reportado en la literatura ¿Cuál es el mejor? ¿Por qué?

5. Observar y describir que sucede a la imagen de una moneda dentro de una cuba de agua fuera de la aproximación paraxial y observar y describir la trayectoria de la luz cuando viaja por un medio no homogéneo estratificado.

Referencias

1. S.N. Kasarova et al. Analysis of the dispersion of optical plastic materials, Optical Materials 29, 1481-1490 (2007) doi:10.1016/j.optmat.2006.07.010

2. Polymetilmetacrilato (lucita) http://refractiveindex.info/?shelf=organic&book=poly%28methyl_methacrylate%/29&page=Beadie

FECHA LÍMITE DE ENTREGA: 15/feb/2018   23:59 hrs

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Tarea 1

Escribir las longitudes de onda y fuentes del espectro electromagnético

Investigar el índice de refracción del aire, vidrio, agua, miel y otros 3 que tú decidas.

Fecha de entrega: Martes 6 de febrero en horario de clase

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BIENVENIDOS

Bienvenidos al Blog del Laboratorio de Óptica de la Facultad de Ciencias de la UNAM

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