Este documento describe un experimento para comprobar la ley de los espejos esféricos mediante la medición de la distancia del objeto (d0) y la imagen (di) formada por un espejo cóncavo. Explica que la imagen será real e invertida cuando d0 esté entre el centro de curvatura y el foco, y virtual y erecta cuando d0 esté después del foco. El procedimiento incluye graficar 1/d0 vs 1/di y obtener la ecuación experimental para determinar la distancia focal del espejo.

1. COLEGIO EDUARDO SANTOS I.E.D.<br />LABORATORIO DE FISICA<br />OMAR EDUARDO TORRES FLOREZ<br />Espejos Esféricos<br />OBJETIVOS <br />Comprobar experimentalmente la Ley de los Espejos.<br />Determinar la distancia focal de un espejo cóncavo.<br />Determinar experimentalmente los diferentes tipos de imágenes formadas por un espejo cóncavo.<br /> MATERIALES <br />Espejos cóncavo y convexo. <br />Fuente luminosa (lámpara Pasco) <br />Riel óptico <br />Pantalla <br />Transformador <br />MARCO TEÓRICO <br />2280569608046Los espejos esféricos como su nombre lo dice son espejos cuya superficie reflectora es curva y se obtienen a partir de casquetes esféricos de metal o vidrio plateado (ver figura). Se denomina eje óptico a la recta que pasa por el centro C de la esfera, que es perpendicular al plano base el casquete y que atraviesa al espejo en el vértice V. <br />2953270144077<br />2120265147320V00V2120362137922314578213792231104221155112552531115511<br />3025140-7620C00C<br />Los espejos esféricos se dividen en espejos cóncavos y convexos. Los cóncavos hacen converger los rayos luminosos reflejados a un punto, denominado foco. Mientras que los rayos luminosos reflejados por un espejo convexo divergen y son sus prolongaciones las que convergen en el foco. Para ambos espejos la distancia desde el foco hasta el vértice se denomina distancia focal<br />Para formar imágenes se consideran tres rayos principales. Estos son: <br />El rayo luminoso que viaja paralelo al eje óptico, se refleja en dirección al foco. <br />El rayo luminoso que pasa por el foco en dirección al espejo, se refleja paralelo al eje óptico.<br /> El rayo que pasa por el centro de curvatura en dirección al espejo, se refleja con el mismo ángulo con respecto al eje óptico. <br />862965323850 00 <br />Imagen virtual formada por un espejo convexo:<br />Imágenes formadas por un espejo cóncavo: <br />Objeto situado a la izquierda del centro de curvatura. La imagen es real, invertida y situada entre el centro y el foco. Su tamaño es menor que el objeto.<br />Objeto situado en el centro de curvatura. La imagen es real, invertida y situada en el mismo punto. Su tamaño igual que el objeto.<br />Objeto situado entre el centro de curvatura y el foco. La imagen es real, invertida y situada a la izquierda del centro de curvatura. Su tamaño es mayor que el objeto. <br />Objeto situado en el foco del espejo. Los rayos reflejados son paralelos y la imagen se forma en el infinito.<br /> Objeto situado a la derecha del foco. La imagen es virtual, y conserva su orientación. Su tamaño es mayor que el objeto. <br />-108585110490<br />57155715<br />Considerando como convenio de signos que será positivo todo parámetro que está en frente del espejo y negativo si está detrás de él. Se cumple la Ley de los Espejos: <br />1f=1d0+1di<br />Siendo: d0 : Distancia del objeto al vértice del espejo <br />di : Distancia de la imagen al vértice del espejo<br /> f : Distancia focal <br />C: Centro de curvatura<br />PROCEDIMIENTO <br />Utilizaremos el espejo cóncavo. Monte los materiales como lo indica la figura a continuación:<br />148590-635d0did0di<br />Note que tendrá que girar unos milímetros el espejo para ver la imagen reflejada en la pantalla, para que ésta no bloquee la luz proveniente del objeto. <br />Complete la siguiente tabla, variando la posición del objeto d0 y obteniendo imágenes nítidas a di. Recuerde que las cantidades se miden desde el espejo.<br />d0(cm)di(cm)1d0(cm)1di(cm)304050607080<br />ANÁLISIS<br />Graficar 1d0 v/s . 1di Realice un ajuste lineal. Obtenga la pendiente y el intercepto de la recta.<br />Encuentre la ecuación de la recta. Identifique las variables. Escriba la ecuación experimental. ¿Cuál es la dependencia funcional de las variables?<br />¿Cuál es el significado físico del intercepto? ¿Por qué? Ayuda: Comparar la Ecuación Experimental con la Ley de los Espejos. Con este resultado obtenga un valor experimental para la distancia focal del espejo que utilizó.<br />¿Cuál es la unidad del intercepto? ¿Por qué? <br />¿Por qué la pendiente se aproxima a -1? <br />Complete la siguiente tabla teniendo presente que: <br />Imagen: se refiere a si es real o virtual. <br />Posición: si es derecha o invertida la imagen respecto a la posición del objeto.<br />Tamaño: si es menor, igual o mayor que el objeto.<br />No expd0d0(cm)di(cm)ImagenPosiciónTamaño1> C 2= C 3C > S > f 4= f< f<br />Intente formar una imagen con el espejo convexo. ¿Qué ocurre? ¿Por qué? <br />