Cálculo de la Longitud Focal de un Espejo Cóncavo. Guiado



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Cálculo de la Longitud Focal de un Espejo Cóncavo. Guiado.

PSI Física – Óptica Geométrica





Nombre______________________

Fecha__________ Período_______


Descripción y Objetivos


  • Obtener una imagen de un objeto con un espejo cóncavo.

  • Medir la distancia focal de un espejo cóncavo.

  • Observar las propiedades ópticas de un espejo cóncavo.

Los espejos esféricos son porciones de esferas, un lado está plateado y sirve como superficie reflectante. Si la superficie interior es la superficie reflectante, el espejo es cóncavo. Si la superficie exterior es la superficie reflectante, el espejo es convexo.


Centro de Curvatura (C) – el centro de la espera de la cual el espejo es una porción.
Eje Principal (A) – línea imaginaria perpendicular al centro del espejo y que pasa a través del centro de curvatura.
Foco/Punto Focal (F) – el punto a la mitad de camino entre C y A
Longitud Focal (f) – la distancia entre el foco, F, y el centro del espejo, A
Los espejos cóncavos producen tanto imágenes reales como virtuales. Los rayos de luz realmente pasan a través de las imágenes reales y las imágenes pueden ser proyectadas sobre una pantalla. Los espejos convexos sólo producen imágenes virtuales que parecen estar detrás del espejo. En realidad, no están. Las imágenes virtuales no pueden ser proyectadas sobre una pantalla. Durante esta experimentación, se observará las posiciones y las características de las imágenes producidas por los espejos curvos y se determinará la longitud focal del espejo cóncavo.
Materiales

  • Espejo cóncavo

  • Espejo convexo

  • Regla

  • Pantalla (mitad abierta, mitad cubierta)

  • Fuente de luz PASCO. Óptica básica (o lámpara)

  • Soportes para espejos

  • Soporte para fuentes de luz

  • Soporte para cruz

  • Soporte para pantalla


Procedimiento

Organizar el espejo, la cinta métrica, y la cruz (objeto) con la lámpara por detrás del objeto en línea recta como se muestra abajo.


c:\users\jason\downloads\concave_mirror.jpg
Organizar el espejo cóncavo y la cruz (objeto que será iluminado) con la lámpara detrás del objeto en una sóla línea. Ubica el espejo entre la fuente de luz y el espejo.


Procedimiento

  1. Cambia la distancia entre el espejo cóncavo y la pantalla. Intenta obtener la imagen real del espejo cóncavo.

  2. Mide la distancia al objeto do (desde el espejo a la cruz).

  3. Mide la distancia a la imagen di (desde el espejo a la pantalla).

  4. Substituye los números en esta ecuación:


o i


  1. Calcula la longitud focal

  2. Mide la altura del objeto (altura de la cruz) y la altura de la imagen (altura de la cruz en la pantalla).

  3. Calcula la magnificación lateral:

M = hi/ho = di/do




  1. Repite los pasos 1-7 para diferentes distancias entre un espejo y un objeto

  2. Usa el espejo convexo para observar la imagen virtual



Recolección de datos


Ensayos

Distancia al objeto en cm

Distancia a la imagen en,

cm


Longitud Focal

Altura del

Objeto


Altura del

Objeto


Magnificación

Magnificación

Posición del Objeto


Posición de la Imagen


Más grande o más pequeño

Invertida o Derecha















































































































Análisis


  1. Arquímedes decía poder quemar la flota romana entera en el puerto de Siracusa enfocando los rayos del Sol con un enorme espejo esférico. ¿Es razonable esto?


  1. Si un espejo cóncavo produce una imagen real, ¿la imagen necesariamente estará invertida?


  1. ¿Cuál es la distancia focal en un espejo plano? ¿Cuál es la magnificación de un espejo plano?

Arma la conclusión sobre tus resultados principales (incluyendo las características de un espejo cóncavo).




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