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

GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

sección: PRÁCTICAS DE FÍSICA
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SOLUCIÓN

EXPERIMENTO CASERO DE ÓPTICA V

 

Lentes convergentes yuxtapuestas

 

 

INTRODUCCIÓN

 

Este experimento se ha diseñado para que sea realizado por el alumno en casa, utilizando materiales corrientes.

 

Dos lentes convergentes delgadas cuyas distancias focales imagen se conocen (f´1; 2 ) si se yuxtaponen dan lugar a una lente convergente cuya distancia focal f´Y está dada por la siguiente ecuación

 

                                      (1)

 

Los datos experimentales que aportamos en el solucionarlo se han realizado con dos lentes baratas cuyas distancias focales se han medido en el experimento casero de óptica I .

 

En la fotografía 1 aparece un montaje real del experimento.

 

 

Fotografía 1

 

El objeto  lo constituyen los LED de la linterna. Se opera siempre con distancias entre las lentes yuxtapuestas y la linterna para que se formen imágenes reales que se recogen en la pantalla.

 

 

MATERIAL

 

 Dos lupas de las que se compran en tiendas de todo a cien y cuyo precio es alrededor de un euro. Se deben conocer las distancias focales imagen de ambas.

Linterna cilíndrica LED

Pantalla. La pantalla puede ser  un cartón doblado (nosotros hemos utilizado la cubierta posterior de un cuaderno).

Cinta métrica o metro de hule

Hojas de papel blanco

Lapicero

Cello

 

           

MODO DE OPERAR

 

Se colocan las hojas de papel pegadas a la mesa una tras otra. Por el centro  de ellas se traza una línea recta marcada con el lapicero y que sirve para colocar la linterna  alineadas  con la lente.

En el experimento las lentes se dejan fijas en una posición  y se mueven la linterna  y la pantalla,

Se coloca el objeto (linterna LED)  lejos de las lentes y en el papel se indica la posición numerándola con 1, luego se localiza la imagen y se señala la posición marcándola sobre el papel y poniendo el número 1. Se acerca el  objeto y se señala la posición con el número 2, se localiza la imagen y se indica en el papel poniendo el número 2. Así se realizan las medidas.  Teniendo en cuenta que la localización de la imagen  puede crear dudas en el operador  es necesario realizar numerosas medidas, mínimo veinte, y además se opera de manera que la imagen no sea mucho mayor que el objeto, esto es así porque una imagen grande es difícil de ubicarla.

En las hojas han quedado marcadas las posiciones del objeto y de la imagen Las distancias s1 se miden desde el centro de las dos lentes al objeto y las s2 desde el centro de las dos lentes a la imagen.

Es recomendable repetir las posiciones del objeto y apuntar la distancias imagen aunque difieran entre sí.

 

TRATAMIENTO DE LOS DATOS

 

El procedimiento es operar como si las dos lentes se tratasen de una sola de distancia focal imagen f´Y ,

 

La ecuación de las dos lentes yuxtapuestas es

 

 

 

Siendo s1 la distancia entre el centro de las dos lentes  y el objeto, s2 la distancia entre el centro de las dos lentes y la pantalla (donde está la imagen) y f´Y  la distancia focal de las dos lentes yuxtapuestas

De la anterior ecuación se deduce

 

     (2)

 

Tabla I

 

s1/cm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s2/cm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s1*s2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s1-s2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s1/cm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s2/cm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s1*s2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s1-s2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           

 

 

a) Según la ecuación (2)  al representar s1*s2 en el eje de ordenadas frente a s1-s2 en el eje de abscisas se obtiene una recta cuya pendiente  es la distancia focal imagen f´Y.

 

.Haga la  representación  gráfica. y calcule la distancia focal Y.

 

Calcule la distancia focal imagen según la ecuación (1) a partir de los valores conocidos de f´1 y f´2

.Calcule  el % de diferencia entre esos dos valores respecto al dado por la ecuación (1)

 

 

b) A partir de la ecuación (2)

 

 

Sustituyendo (3) en (2)

 

                                              

Con los datos experimentales de la tabla I represente  s1-s2 en el eje de ordenadas y s1 en el eje de abscisas debe obtener una serie de puntos que presentan un máximo. Utilice la ecuación (4) con el valor que ha obtenido de f´´Y     y represente la curva teórica en la misma gráfica anterior.