Banco con luxómetro – materiales transparentes, translúcidos y opacos, reflexión y ley del inverso del cuadrado
FísicaOscilaciones y ondasEdades 16–17
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Inicia sesión para usarUna práctica virtual con una lámpara, un portamuestras y un luxómetro. En la pantalla Materiales, ilumina vidrio transparente, vidrio esmerilado, papel vegetal, cartulina blanca y negra, papel brillante, un espejo y filtros de colores, y gira el medidor alrededor de la muestra para medir la luz transmitida y reflejada y distinguir la reflexión especular de la difusa. En la pantalla Distancia, aleja el medidor de una lámpara pequeña para comprobar la ley del inverso del cuadrado, con resta del fondo, tabla de resultados y gráficas linealizadas.
Lección: Transmisión, reflexión y absorción de la luz; materiales transparentes, translúcidos y opacos; reflexión especular y difusa; filtros de colores; ley del inverso del cuadrado para una fuente puntual
Qué muestra
Cuando la luz llega a un material, una parte se transmite, otra se refleja y el resto se absorbe. Los materiales transparentes dejan pasar la luz en línea recta, los translúcidos la dispersan y los opacos no transmiten nada. Las superficies lisas y brillantes reflejan la luz en una sola dirección (reflexión especular), mientras que las rugosas y mates la dispersan en todas direcciones (reflexión difusa). Un filtro de color transmite sobre todo su propio color. La luz de una lámpara pequeña se reparte sobre una esfera, así que la iluminancia disminuye con el cuadrado de la distancia: E = I/r². Un luxómetro mide la iluminancia en lux.
Cómo usarla
En Materiales, elige una Muestra, pon Medidor en Detrás (transmitida) o Delante (reflejada) y mueve Ángulo φ o arrastra el medidor alrededor de la muestra; pulsa Registrar. Registra el portamuestras vacío a φ = 30° como I₀ y desmarca Lámpara encendida para registrar el fondo. En Distancia, ajusta Distancia r o arrastra el medidor, pulsa Registrar a varias distancias y elige una Gráfica para comprobar la ley del inverso del cuadrado.
Parámetros que puedes cambiar
- Pantalla Materiales: transmisión y reflexión, Distancia: ley del inverso del cuadrado
- Muestra en el portamuestras Sin muestra (portamuestras vacío), Vidrio transparente, Vidrio esmerilado, Papel vegetal, Cartulina blanca (mate), Cartulina negra (mate), Papel blanco brillante, Espejo plano, Filtro rojo, Filtro verde, Filtro azul
- Segundo filtro detrás de la muestra Ninguno, Rojo, Verde, Azul
- Posición del medidor Detrás de la muestra (luz transmitida), Delante de la muestra (luz reflejada)
- Ángulo del medidor respecto a la normal φ 0–85 °
- Luces de la sala encendidas
- Distancia de la lámpara al medidor r 0,1–1 m
- Intensidad luminosa de la lámpara pequeña I 10–100 cd
Preguntas para explorar
- ¿Por qué un espejo da una lectura grande solo en un ángulo, mientras que la cartulina blanca da una lectura pequeña en todos?
- ¿Qué le pasa a la lectura cuando juntas un filtro rojo y uno verde, y por qué?
- Si duplicas la distancia a la lámpara, ¿por qué factor cambia la lectura y por qué?
