Practica 1. Mediciones y cálculo del error de los resultados

I.                   Introducción

En un procedimiento experimental que nos proporciona el valor de una magnitud X, el resultado no coincide exactamente con el valor real de dicha magnitud. La diferencia entre el valor real y el valor medido se llama error de la medida:

El error es siempre desconocido, pero puede estimarse una cota superior para su valor absoluto. Esta cota se denomina incertidumbre de la medida y se denota por DX.

PRACTICA 6. Modelo de ondas tranversales

Experimento 1

Modelo de ondas transversales.

Objetivo: Medir las variables en una onda transversal así como establecer el modelo matemático que las relaciona.

Introducción

Con este modelo es posible producir ondas transversales estacionarias de polarización circular con una frecuencia f constante y diferentes longitudes de onda l. Longitud que podemos variar según la masa específica m* (masa por longitud) y la tensión aplicada a la cuerda F. Esta tensión se mide por medio de un dinamómetro colocado en la punta de la cuerda.

De esta forma se puede efectuar el experimento según Melde que demuestra la velocidad de propagación c (velocidad de fase) de las ondas transversales a lo largo de un Hilo o una cuerda Tensada.

Práctica 7. Tubo de Kunt

Ondas Sonoras en Tubos

Objetivo

El estudiante experimentalmente, para un tubo cerrado y un tubo abierto:

·         Identificará los modos de resonancia.

·         Registrará las frecuencias de resonancia.

·         Encontrará los nodos y antinodos de una frecuencia de resonancia

Medir experimentalmente la velocidad del sonido en el aire.

Fundamentación teórica

Física del Sonido, El oído, la audición y el equilibrio, El oído, un órgano magnífico, Laboratorio de sonidos, Osciloscopio.

Introducción.

Una onda sonora que se propaga en un tubo se refleja hacia adelante y hacia atrás de cada extremo del tubo, y todas las ondas, la original y las reflexiones, interfieren entre sí, en esta práctica trabajaremos con un tubo abierto y otro cerrado, empleando los materiales que muestra la figura 1. Si la longitud del tubo y la longitud de onda, de la onda sonora, son tales que todas las ondas que se están moviendo en la misma dirección están en fase entre sí, se formará un patrón de onda estacionaria. Esto se conoce como modo de la resonancia para el tubo y las frecuencias en las cuales la resonancia ocurre se llaman  frecuencias resonantes.

Practica 8. Velocidad del sonido

Objetivo: medir experimentalmente la velocidad del sonido en el aire.

Introducción

Cuando una onda sonora como la mostrada en la figura viaja por un tubo y llega a un extremo cerrado ocurre una reflexión, y la onda reflejada viaja de regreso por el tubo, juntándose así con la onda incidente y se podrá producir que el tubo esté en resonancia, si la longitud coincide con las longitudes x1, x2, etc. mostradas en la figura; pudiéndose escuchar un incremento en la intensidad del sonido. Con los datos de estos puntos podremos calcular la velocidad del sonido en el aire.

En el extremo cerrado la onda puede comprimir las capas de aire contra la barrera fija. En ese extremo, la presión puede por lo tanto variar con su amplitud máxima, y el extremo cerrado es un antinodo de presión.

En el libro podemos encontrar que la velocidad del sonido en el aire a 20ºC es de 343 m/s.

Práctica 9. Reflexión y refracción

I.                   Introducción.

En esta práctica usaremos el material de óptica para analizar los fenómenos de reflexión y refracción de la luz, así como algunos efectos particulares en la reflexión y refracción como son reversibilidad, dispersión y reflexión total interna.

El carácter de la luz es ondulatorio pero bajo ciertas condiciones la luz viaja siguiendo trayectorias en línea recta, que podemos representar como rayos. Esta es la condición de la óptica geométrica, conocida también como óptica de rayos. Podemos usar con seguridad las ecuaciones de la óptica geométrica cuando un haz de luz se encuentra con obstáculos como espejos, lentes o prismas cuyo tamaño lateral no sea mayor que la longitud de onda de la luz. Cuando un rayo incide sobre la frontera entre dos medios, puede suceder una o más de 3 cosas (que la luz se absorba, se refleje o se refracte).

Mirar en un espejo y ver una imagen casi exacta de uno mismo difícilmente parece ser el resultado de principios físicos simples. Pero así es. La naturaleza de la imagen que se ve en el espejo es explicable en los términos que ya se han mencionado: La ley de la Reflexión y la propagación en línea recta de la luz

II.                Objetivo

El alumno estudiará: la reflexión y refracción de la luz, y analizará los efectos de reversibilidad, dispersión y reflexión total interna.

III.             Fundamentación teórica

Refracción y Reflexión, Ley de Snell, Índice de refracción, Óptica Geométrica, Metodo de trazdo de rayos, ¿Qué es la Luz?

Practica 10. Formación de Imágenes

 Formación de Imágenes

I. Objetivos: Observar la variación en la formación de la imagen de un objeto al pasar la luz a través de una lente delgada, al ir variando las distancias entre el objeto y la lente, analizando la relación existente entre estas distancias.

II. Fundamentación Teórica:

Antes de estudiar la trayectoria de los rayos a través de una lente, hay que definir los elementos de esta. ·            Lente esférica: se le lama así, si las caras de la lente tienen curvatura esférica, estas parecerían un corte de una esfera. ·            Centro de curvatura. Como las caras tienen curvatura esférica, este seria el centro de dicha esfera. ·            Centro óptico. Es un punto interior de la lente que esta en la línea que une los centros de curvatura tiene la propiedad de que todo rayo que pase por el no sufre desviación. ·            Eje principal. Es la recta que pasa por el centro óptico y los centros de curvatura. ·            Eje secundario. Es cualquier recta que pasé por el centro óptico. ·            Focos. Puntos sobre el eje principal por donde pasan los rayos luminosos(o sus prolongaciones), después de incidir sobre la lente paralelamente al eje principal. Vienen representados por las letras F y F’. En las lentes convergentes, el foco se define como el punto situado en el eje principal donde convergen todos los rayos luminosos después de refractarse en la lente. ·            Distancia focal. Es la distancia existente entre el centro óptico y el foco. Se representa por f.