Reflexión y refracción de la luz: Laboratorio de física

¿Qué es la reflexión y la refracción?

La reflexión es donde la luz rebota en una superficie brillante y reflectante. La refracción es donde la luz se dobla cuando se mueve de un medio a otro. La luz rebota de una manera particular y se dobla de una manera particular. Hoy vamos a investigar la reflexión y la refracción y trataremos de averiguar cómo funcionan utilizando objetos cotidianos.

Pasos del laboratorio de física

Para este laboratorio de física, necesitará:

• Un espejo sin borde ni marco (o sin mucho de uno)
• Un pedazo de papel
• Un lápiz y una regla
• Un alfiler o chincheta (opcional)
• Un tanque de agua del tamaño de un acuario
• Aproximadamente 300 gramos de sal
• Un puntero láser
• Un segundo recipiente grande de agua (como una cacerola)
• Un cuarto oscuro
• Y un embudo

Experimento 1: Ver el reflejo

Paso 1: Toma una hoja de papel, dóblala por la mitad y luego usa la regla para dibujar una línea a lo largo del pliegue.

Paso 2: coloca tu espejo en la parte superior de la línea. Asegúrese de que esté recto. (Puede usar clips para documentos o cualquier otra cosa que tenga a mano para mantener firme el espejo.) No permita que el espejo se mueva durante el laboratorio.

Paso 3: Dibuje una cruz grande en el papel, frente al espejo, pero hacia un lado del papel (es decir, no justo en el medio). Luego puede colocar una chincheta o un alfiler en la cruz para facilitar un poco el experimento.

Paso 4: apague las luces y haga brillar un puntero láser a lo largo de la superficie del papel, de modo que golpee el espejo y rebote. Ajusta el ángulo hasta que toque la cruz que dibujaste. Para que esto sea más fácil, puede colocar su mano derecha detrás de la cruz, de esta manera no tiene que pasarla por la superficie del papel, puede ver el punto láser en su mano. Usa el lápiz y la regla para dibujar el camino de la luz, desde el puntero láser hasta la cruz.

Paso 5: repita el paso 4 desde una posición diferente en el papel.

Experimento 2: Revisión de la refracción

Paso 1: Llene el acuario hasta la mitad con agua. Por separado, llene el otro recipiente de agua con agua y 300 gramos de sal. Mezcle la sal hasta que se disuelva.

Paso 2: usa el embudo para verter el agua salada en el fondo del acuario. El embudo le permite asegurarse de que el agua salada entre cerca del fondo.

Paso 3: El agua salada debe formar una capa cerca del fondo, con agua fresca menos densa en la parte superior.

Paso 4: Apague las luces y haga brillar el puntero láser a través del acuario en diferentes ángulos.

Paso 5: Anote sus observaciones.

Si aún no lo ha hecho, ahora es el momento de pausar el video y comenzar. ¡Buena suerte!

Análisis de los datos

En el primer experimento, investigaste la reflexión. Según las líneas dibujadas en su papel, debería ver claramente que la luz viaja en línea recta. También debe notar que rebota en el espejo (se refleja) simétricamente. Esto se llama la ley de la reflexión , que dice que el ángulo de incidencia es igual al ángulo reflejado. Estos ángulos se miden desde una línea imaginaria a 90 grados de la superficie del espejo, llamada normal.

En el segundo experimento, investigaste la refracción. Al verter el agua salada en el fondo del tanque, creó un gradiente de densidad. El agua de abajo era más densa, y luego se volvió gradualmente menos densa a medida que se acercaba a la cima. Esto provocó que la luz se doblara (o refractara) de formas interesantes. Cuando la luz pasa de un medio menos denso (como el aire) a un medio más denso (como el agua), se inclina hacia lo normal. Sin embargo, en el caso del acuario, la densidad del material cambia más gradualmente y esto puede llevar a que la luz también se doble gradualmente. Dependiendo de cuán gradual sea el cambio, ¡es posible que haya visto una curva de luz! Tan emocionante como esto es, la luz todavía viaja en líneas rectas en general, esto es solo una ocurrencia inusual causada por el cambio gradual en la densidad.

Resumen de la lección

La reflexión es donde la luz rebota en una superficie brillante y reflectante. La refracción es donde la luz se dobla cuando se mueve de un medio a otro. La luz rebota de una manera particular y se dobla de una manera particular.

Hoy, investigamos cómo funcionan la reflexión y la refracción. A través de la observación, notamos que la luz rebota simétricamente en los espejos. Esto se llama la ley de la reflexión , que dice que el ángulo de incidencia es igual al ángulo reflejado. También vimos que la luz se dobla cuando se mueve de un medio a otro, esto es refracción. Según lo que vimos en el experimento, esta flexión debe basarse en la densidad, porque cuando la densidad cambia gradualmente, la luz se dobla gradualmente, produciendo una curva.

Los resultados del aprendizaje

Aproveche la oportunidad para completar estas tareas tan pronto como concluya la lección:

• Reflexión y refracción de contraste
• Reúna los materiales necesarios para completar los pasos del laboratorio de física.
• Analizar la ley de la reflexión mediante un experimento en el que la luz rebota en los espejos.
• Indique la forma en que la luz se dobla utilizando un experimento con agua de diferentes densidades.