GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

sección: PRÁCTICAS DE FÍSICA
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SOLUCIÓN

Fig.1. Esquema del dispositivo experimental. Sobre la regla aparece la mancha luminosa central y a ambos lados las manchas luminosas del primer máximo.

 

 

PUNTERO LÁSER VERDE

 

Introducción

 

El puntero láser de luz verde se puede adquirir por un módico precio. Su uso se ha extendido debido a que a los ojos aparece más brillante que el de color rojo de la misma potencia. Es importante, al utilizarlo, saber su potencia por lo que para este experimento se recomienda el de menor potencia (1mW), el cual sí se ha de manejar con las debidas precauciones: nunca mirar el haz directamente y no mantener la vista fija cuando incide sobre un objeto. Como norma de seguridad es imprescindible el uso de gafas apropiadas.

El objetivo de este experimento es determinar su longitud de onda. Dado que del láser de He-Ne se conoce con precisión su longitud de onda (632,8 nm) se hará uso de este láser como patrón de   comparación   empleando   distintas   redes de difracción.

 

 

Material

Redes de difracción

Puntero láser de color verde

Láser de He- Ne

Reglas

 

Fundamento

 

El dispositivo consiste en colocar una red de difracción y una pantalla a una distancia D. Sobre la red se hace incidir la luz procedente de un láser de He-Ne y a consecuencia de esta operación en la pantalla aparece una mancha luminosa central y otras manchas luminosas a su izquierda y derecha, las más cercanas y más intensas son las que utilizamos para medir el número de rayas de la red. (fotografía 1)

En la figura 1 se indica un esquema del dispositivo.

 

Fotografía 1.- Montaje real de un experimento. La regla hace de pantalla y sobre ella aparecen las manchas luminosas procedentes de un láser de He-Ne después de atravesar la red de difracción.

 

 

Fotografía .2. Corresponde a una medida real y es una fotografía de la regla con el máximo principal y las manchas que corresponden al orden de difracción n =1.  A izquierda y derecha de la mancha luminosa central aparecen dos manchas luminosas, a una distancia entre ellas que asignamos como 2Z, las cuales representan el primer máximo. Las lecturas de la regla que coinciden con el centro de cada mancha permiten calcular el valor de 2Z y de él se deduce Z.

 

Z es la distancia desde la mancha luminosa central a cada una de las primeras manchas luminosas situadas a cada lado de la misma, D es la distancia entre la red y la pantalla y d es una característica de la red de difracción.   

 

La ecuación que rige el proceso es

 

,  n=1 ,  para las manchas luminosas más próximas a la central   (1)

 

La relación entre el ángulo a  y  las distancias Z y D, se demuestra teóricamente que es:

 

 

 

 

 

Procedimiento

 

a) Una vez dispuestos la red y la pantalla haga incidir el rayo luminoso del láser de He-Ne  sobre la red y mida las distancias D y Z. Esta operación la repetirá con diferentes distancias, desplazando respecto del láser que permanecerá fijo, la red de difracción . El conjunto de datos de D y Z se recogen en la tabla I.

 

Tabla I

D/mm

 

 

 

 

 

 

 

Z /mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A partir de esos datos   represente   los valores de Z en el eje de ordenadas y los de D en el de abscisas. La pendiente de la recta es la tangente del ángulo a, para el láser  de He-Ne. Conocida la tangente calcule el seno de a.

 

b) Repita con la misma red el procedimiento anterior, pero con el láser de luz verde. Recoja los datos en la tabla II

 

Tabla II

D/mm

 

 

 

 

 

 

 

Z /mm

 

 

 

 

 

 

 

 

A partir de esos datos represente los valores de Z en el eje de ordenadas y los de D en el de abscisas. La pendiente de la recta es la tangente del ángulo aV. para el láser de luz verde. Conocido la tangente calcule el seno de aV.

 

Según la ecuación (1)

 

Recuerde que d es un parámetro de la red de difracción y ha utilizado las dos veces la misma red.

 

c) Haga una estimación de los errores.

 

 

 

 

 

 

 

ALMACÉN

Composición de fuerzas con ventosas

Fuerzas paralelas

Ley de enfriamiento de un líquido

Imágenes en espejos planos que se cortan

Ley de Snell con alfileres

Prisma de agua

Análisis de hilos conductores.Ley de Ohm

Máximo de una función (Potencia de un generador)

Ondas estacionarias transversales propagándose por una cuerda

Investigando con el péndulo bifilar

Investigando la relación entre el volumen evacuado por una bureta y el tiempo empleado

Péndulo Compás

Medida de la longitud de onda de la luz emitida por un puntero láser

Magnitudes directamente proporcionales

Construcción de un cronovibrador casero

Aplicación del cronovibrador: medida de la aceleración de la gravedad mediante la caída libre

Magnitudes inversamente proporcionales

Experimentos con una rueda de construcción casera

Calibrado de un espectroscopio y medida de longitudes de onda

Relación aproximada carga-masa del electrón

Movimiento parabólico

Lentes convergentes

Manómetro

Aproximación a la fuerza ejercida por la presión atmosférica

Ley de Boyle-Mariotte

Principio de Arquímides 1

Densidad de líquidos

Empuje y densidad

Acción y reacción.Medida cuantitativa aplicando el Principio de Arquímides

Condensadores. Parte I

Condensadores.Parte II

Condensadores.Parte III

Condensadores.Parte IV

Condensadores.Parte V

Condensadores.Parte VI

Verificación de la fórmula F=ma

Condensadores.Parte VII

Rendimiento de un calorímetro 1

Rendimiento de un calorímetro 2

Medida aproximada del índice de refracción del agua

Medida del calor específico de una tuerca

Ley de Boyle con tubo de Mariotte(Práctica individual)

Ley de Boyle con tubo de Mariotte(Práctica colectiva)

Ley de Snell

Ángulo límite

Imágenes virtuales en lentes divergentes

Límite de rotura de un hilo

Varilla pivotada

Lente de agua

Péndulo sector

Circuitos 1

Circuitos 2

Circuitos 3

Circuitos 4

Circuitos 5

Circuitos 6

Circuitos 7

Circuitos 8

Voltaje máximo en corriente alterna

Focal de una lente convergente

Lente gruesa

Circuitos 9

Imanes 1

Imanes 2

Impedancia

Péndulo compuesto

Lentes convergentes combinadas

Combinación de lentes

Circuito sorprendente de corriente alterna

Descarga entre condensadores I

Descarga entre condensadores II

Varilla girando en el aire

Impedancias 2

Circuito de corriente alterna con motor

Focal de una lente divergente

Cicloide acelerada

Un experimento con integración numérica

Óptica casera I

Óptica casera II

Resistencia interna de voltímetros

Carga y descarga de un condensador mediante una gran resistencia

Carga y descarga simultánea de uncondensador

Puente de Wheatstone

Óptica casera III

Circuito con cuatro resistencias

Óptica casera IV

Electricidad casera I

Condensadores en corriente alterna I

Condensadores en corriente alterna II

Condensador en paralelo

Óptica casera V

Puente de alterna I

Puente de alterna II

Óptica casera VI

Condensador no electrolítico 1

Condensador no electrolítico 2

Circuito eléctrico simétrico 1

Circuito eléctrico simétrico 2

Potencia máxima en derivación

Un circuito con entrada y salida

Dónde colocar el voltímetro

Circuito RL

Longitud de onda de un puntero láser

Descargas exponenciales 1

Descargas exponenciales 2

Estudio empírico de un circuito eléctrico

Carga de condensador con dos resistencias

Asociación simétrica de condensadores

Circuito con dos pilas