Índice de refracción a partir de la profundidad real y aparente – práctica con microscopio móvil

FísicaÓpticaEdades 14–15Laboratorio virtual

Usar con mi clase

Práctica virtual para medir el índice de refracción con un microscopio móvil: enfoca una marca sin nada encima, a través de una lámina transparente o de una capa de líquido, y después el polvo espolvoreado sobre la cara superior. Lee R₁, R₂ y R₃ en la escala con nonio (apreciación 0,001 cm) y calcula n = profundidad real / profundidad aparente = (R₃ − R₁)/(R₃ − R₂); la gráfica de la profundidad real frente a la aparente tiene pendiente n. La pantalla Espejo cóncavo busca la posición sin paralaje de un alfiler y su imagen (h = R) y luego con un poco de líquido en el espejo (h = R′): n ≈ R/R′.

Lección: Refracción de la luz: profundidad real y aparente

Qué muestra

Una marca bajo una lámina de vidrio o una capa de agua parece más cerca de lo que está. La luz de la marca se aleja de la normal al salir del medio más denso, así que desde arriba los rayos parecen venir de un punto elevado t − t/n. La profundidad aparente es t/n, por lo que n = profundidad real / profundidad aparente. Un microscopio móvil mide ambas profundidades con tres lecturas. Un espejo cóncavo ofrece otro método: un alfiler coincide con su propia imagen en el centro de curvatura, y una capa fina de líquido baja ese punto hasta R/n aproximadamente. El modelo usa rayos próximos a la normal o al eje.

Cómo usarla

En Microscopio móvil, elige Muestra sobre la marca y Espesor real t. Arrastra o toca la vista lateral y usa Mando de enfoque (lectura R) con sus botones − / + hasta que la vista del ocular sea la más nítida; pulsa Tomar lectura en cada uno de los tres pasos. En Espejo cóncavo, deja activado Mover el ojo y cambia Altura del alfiler h hasta que las puntas no se separen; pulsa Tomar lectura antes y después de verter el líquido.

Parámetros que puedes cambiar

  • Pantalla Microscopio móvil, Espejo cóncavo
  • Muestra sobre la marca Lámina de vidrio crown, Lámina de acrílico, Lámina X (desconocida), Agua, Glicerol, Líquido X (desconocido)
  • Espesor real t de la lámina o de la capa de líquido 0,5–5 cm
  • Mostrar rayos
  • Mostrar lectura
  • Radio del espejo R 10–30 cm
  • Líquido en el espejo Agua, Glicerol, Líquido X (desconocido)

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué una moneda en el fondo de una piscina parece estar más cerca de la superficie de lo que está?
  2. ¿Cómo cambia la profundidad aparente si se duplica la profundidad real del mismo líquido?
  3. ¿Por qué un poco de líquido en un espejo cóncavo acerca al espejo el punto sin paralaje?