Estudio de la reflexion y refraccion de las ondas electromagneticas

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*ESTUDIO DE LA REFLEXION Y REFRACCION DE LAS ONDAS ELECTROMAGNETICAS.

*Objetivos

- Medir el índice de refracción d e un prisma para ondas electromag néticas en el rango visible (luz) y de microondas.

- Medir el ángulo de reflexión de ondas electromagnéticas

- Medir el ángulo de reflexión to tal cuando un rayo de luz pasa de un medio de mayor índice de refr acción a uno de menor índice de r efracción

*Planificación

La refracción consiste en que una onda cambia su velocidad de prop agación cuando pasa de un medio a otro.

La refracción tiene la cualidad d e cambiar la dirección del rayo i ncidente cuando este incide oblic uo a la superficie de interface q ue separa dos medios con distinto índice de refracción

Donde n1 y n2 son los índices de refracción del primer medio y del segundo medio respectivamente; y •i y •t, son los ángulos de inci dencia y refracción respectivamen te.

Puede observarse que cuando n1n2 el ángulo ?t > ?i. En e ste último caso se observa tambié n que cuando ?i >= ?critico no ex iste rayo refractado, es decir se produce una reflexión total.

*Procedimiento

Parte 1: Indice de refracción de un prisma.

1- Ubique un prisma sobre el disc o graduado de tal modo que el ray o de luz proveniente de la fuente incida normalmente sobre la cara plana del mismo cerciorando que este se mantenga en una dirección recta normal bajo un ángulo de 0 grados.

2- Proceda a girar el disco de mo do que se varíe el ángulo de inci dencia y mida el mismo.

3- Determine el ángulo de refracc ión, apoyado con una regla sobre el prisma, en el borde del disco graduado.

4- Repita los pasos para dos nuev os ángulos de incidencia.

5- Determine en cada caso en índi ce de refracción mediante el uso de la ley de Snell.

Mediciones:

a) ?i= 10º    ?t= 7º

b) ?i= 30º    ?t= 20º

c) ?i= 50º    ?t= 30º

mediante la ley de Snell n1sen ?i= n2 sen ?t

a) obtuvimos n2= 1.42

b) n2 = 1.46

c) n2 = 1.53

Mientras mayor es el ángulo incid ente, el ángulo refractado es men or y el índice de refracción va e n aumento

Parte 3a: Incidencia desde un med io menos denso a otro más denso ( n1<n2)

Parte 3b: Incidencia desde un med io más denso a otro menos denso ( n1>n2).

?i      ?t (a)      ?t (b)

-          -             -

0°        0            0

10°      7            14

20°     14           26

30°     20           42

40°     26           60

50°     31         

60°     36

70°     70

80°     41

90°      0

*Conclusiones

En el desarrollo de esta experien cia, donde medimos el ángulo refl ectado y refractado, obtuvimos qu e el ángulo critico se encuentra entre 40º y 50º, siendo 45º la me dida de este ángulo.

Parte 4: Reflexión y refracción d e microondas.

Reflexión y refracción de Microon das

?i = 20º

?t = ?i + ? = 20º + 8º = 28º

Ley Snell para sacar el índice de refracción del estireno para las microondas

n2 = 1

?i = 20º

?t = 28º

n1 = 1.37

El índice de refracción del estir eno para microondas nos dio 1.37.

 

 

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