GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

subsección: SOLUCIÓN DE PRÁCTICAS DE FÍSICA
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EXPERIMENTO CASERO DE ÓPTICA V

 

 

SOLUCIÓN

 

a) Las distancias focales de las lentes son 14,4 cm y 16,1 cm . La luz incidió de izquierda a derecha y sobre la lente de  f´ = 14,4 cm

 

 

primero lente 14,4 luego lente 16,1

 

 

 

 

s1/cm

s2/cm

s1*s2

s1-s2

-9,8

38,8

-380,24

-48,6

-9,8

38,4

-376,32

-48,2

-10

39,5

-395

-49,5

-10,1

33,7

-340,37

-43,8

-10,1

37,4

-377,74

-47,5

-10,4

33,5

-348,4

-43,9

-10,4

32,8

-341,12

-43,2

-10,6

28,9

-306,34

-39,5

-10,7

29

-310,3

-39,7

-10,8

31,7

-342,36

-42,5

-10,8

29,7

-320,76

-40,5

-10,9

28,7

-312,83

-39,6

-11

29,9

-328,9

-40,9

-11,7

23,4

-273,78

-35,1

-12,1

24

-290,4

-36,1

-12,2

22,4

-273,28

-34,6

-12,2

22,3

-272,06

-34,5

-12,3

22

-270,6

-34,3

-12,4

22,4

-277,76

-34,8

-12,5

20,6

-257,5

-33,1

-12,6

21,7

-273,42

-34,3

-13

21,2

-275,6

-34,2

-13,1

19,8

-259,38

-32,9

-14

18,5

-259

-32,5

-14

17,9

-250,6

-31,9

-14,2

18,1

-257,02

-32,3

-15

16,7

-250,5

-31,7

-16,2

15,3

-247,86

-31,5

-16,6

14,9

-247,34

-31,5

-17,2

14,2

-244,24

-31,4

-18,1

14,4

-260,64

-32,5

-18,7

13,6

-254,32

-32,3

-18,9

13,8

-260,82

-32,7

-19,3

13

-250,9

-32,3

-20,1

13

-261,3

-33,1

-20,9

12,5

-261,25

-33,4

-21

12,5

-262,5

-33,5

-22,1

12,3

-271,83

-34,4

-23,7

11,8

-279,66

-35,5

 

 

 

La representación gráfica de los valores anteriores es la siguiente:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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)

 

 

 

 

 

 

Hicimos el mismo experimento con las mismas dos lentes  pero colocando primero la lente de 16,1 cm y a continuación la de 14,4 cm . Los resultados son los siguientes:

 

 

 

 

 

s1/cm

 

 

s2/cm

 

 

s1s2

 

 

s1-s2

-9,8

42,9

-420,42

-52,7

-9,8

45,1

-441,98

-54,9

-9,8

35,2

-344,96

-45

-9,8

36,3

-355,74

-46,1

-9,9

40,8

-403,92

-50,7

-9,9

34,8

-344,52

-44,7

-10

35,3

-353

-45,3

-10,1

37,5

-378,75

-47,6

-10,1

34,7

-350,47

-44,8

-10,1

32,2

-325,22

-42,3

-10,2

36,4

-371,28

-46,6

-10,3

33

-339,9

-43,3

-10,3

37,1

-382,13

-47,4

-10,3

32,6

-335,78

-42,9

-10,5

28,6

-300,3

-39,1

-10,5

33,7

-353,85

-44,2

-10,6

28

-296,8

-38,6

-10,6

29,5

-312,7

-40,1

-10,7

29,1

-311,37

-39,8

-10,7

30

-321

-40,7

-10,8

27,6

-298,08

-38,4

-10,9

27,8

-303,02

-38,7

-11,1

28,66

-318,126

-39,76

-11,3

27

-305,1

-38,3

-11,5

25,3

-290,95

-36,8

-11,8

24,1

-284,38

-35,9

-11,8

23,6

-278,48

-35,4

-12

23,1

-277,2

-35,1

-12,3

22,4

-275,52

-34,7

-12,5

21,8

-272,5

-34,3

-12,8

20,8

-266,24

-33,6

-13,1

20,7

-271,17

-33,8

-13,4

20,2

-270,68

-33,6

-13,4

19,7

-263,98

-33,1

-14,1

18,3

-258,03

-32,4

-14,5

17,6

-255,2

-32,1

-14,8

17,7

-261,96

-32,5

-15,1

15,7

-237,07

-30,8

-15,3

16,9

-258,57

-32,2

-15,6

16,1

-251,16

-31,7

-15,7

16,9

-265,33

-32,6

-16,3

15,5

-252,65

-31,8

-17

15

-255

-32

-17,4

14

-243,6

-31,4

 

 

 

 

-17,4

14,8

-257,52

-32,2

 

 

 

 

 

 

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.

 

En la tabla siguiente las  dos primeras columnas son los datos experimentales, son los mismos que la tabla primera de este solucionario, l

 

 

as dos siguientes son cálculos  hechos con los anteriores valores.

La quinta columna son valores de s1 dados por nosotros. La sexta columna se calcula con los valores anteriores y utilizando la ecuación de  las lentes y el valor encontrado de de Y=7,9 cm

 

Por ejemplo el primer valor de la sexta columna

 

 

s1/cm

s2/cm

s1*s2

s1-s2

s1/cm

s2/cm

s1-s2

-9,8

38,8

-380,24

-48,6

-9,8

40,7473684

-50,5473684

-9,8

38,4

-376,32

-48,2

-10,3

33,9041667

-44,2041667

-10

39,5

-395

-49,5

-10,8

29,4206897

-40,2206897

-10,1

33,7

-340,37

-43,8

-11,3

26,2558824

-37,5558824

-10,1

37,4

-377,74

-47,5

-11,8

23,9025641

-35,7025641

-10,4

33,5

-348,4

-43,9

-12,3

22,0840909

-34,3840909

-10,4

32,8

-341,12

-43,2

-12,8

20,6367347

-33,4367347

-10,6

28,9

-306,34

-39,5

-13,3

19,4574074

-32,7574074

-10,7

29

-310,3

-39,7

-13,8

18,4779661

-32,2779661

-10,8

31,7

-342,36

-42,5

-14,3

17,6515625

-31,9515625

-10,8

29,7

-320,76

-40,5

-14,8

16,9449275

-31,7449275

-10,9

28,7

-312,83

-39,6

-15,3

16,3337838

-31,6337838

-11

29,9

-328,9

-40,9

-15,8

15,8

-31,6

-11,7

23,4

-273,78

-35,1

-16,3

15,3297619

-31,6297619

-12,1

24

-290,4

-36,1

-16,8

14,9123596

-31,7123596

-12,2

22,4

-273,28

-34,6

-17,3

14,5393617

-31,8393617

-12,2

22,3

-272,06

-34,5

-17,8

14,2040404

-32,0040404

-12,3

22

-270,6

-34,3

-18,3

13,9009615

-32,2009615

-12,4

22,4

-277,76

-34,8

-18,8

13,6256881

-32,4256881

-12,5

20,6

-257,5

-33,1

-19,3

13,3745614

-32,6745614

-12,6

21,7

-273,42

-34,3

-19,8

13,1445378

-32,9445378

-13

21,2

-275,6

-34,2

-20,3

12,9330645

-33,2330645

-13,1

19,8

-259,38

-32,9

-20,8

12,7379845

-33,5379845

-14

18,5

-259

-32,5

-21,3

12,5574627

-33,8574627

-14

17,9

-250,6

-31,9

-21,8

12,3899281

-34,1899281

-14,2

18,1

-257,02

-32,3

-22,3

12,2340278

-34,5340278

-15

16,7

-250,5

-31,7

-22,8

12,0885906

-34,8885906

-16,2

15,3

-247,86

-31,5

-23,3

11,9525974

-35,2525974

-16,6

14,9

-247,34

-31,5

-23,8

11,8251572

-35,6251572

-17,2

14,2

-244,24

-31,4

-24,3

11,7054878

-36,0054878

-18,1

14,4

-260,64

-32,5

-24,8

11,5928994

36,3928994

-18,7

13,6

-254,32

-32,3

-25,3

11,4867816

-36,7867816

-18,9

13,8

-260,82

-32,7

-25,8

11,3865922

-37,1865922

-19,3

13

-250,9

-32,3

-26,3

11,2918478

-37,5918478

-20,1

13

-261,3

-33,1

-26,8

11,2021164

-38,0021164

-20,9

12,5

-261,25

-33,4

-27,3

11,1170103

-38,4170103

-21

12,5

-262,5

-33,5

-27,8

11,0361809

-38,8361809

-22,1

12,3

-271,83

-34,4

-28,3

 

 

-23,7

11,8

-279,66

-35,5

-28,8

 

 

 

La gráfica siguiente se ha hecho con los valores de la primera  y cuarta columna, .son los puntos experimentales  La curva se ha hecho con los valores de la quinta y séptima columna.