Descripción del producto
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1. U17300 l mina C En el telescopio de Galilei los rayos provenientes del objetivo pasan por una lente divergente antes de arri bar al punto focal Los rayos llegan al ojo en forma de rayos paralelos La imagen del objeto est ampliada derecha y no invertida Objetivo Ocular E25 C mara U17300 l mina B La lente de una c mara es una lente convergente Re fleja un objeto en una imagen real volteada de cabe za en la pel cula que se encuentra en la parte poste rior de la c mara 3B Scientific GmbH Rudorf weg8 21031 Hamburg Alemania www 3bscientific com Se reservan las modificaciones t cnicas2. los rayos des viados se encuentra en un punto del eje E21b Par metros de lentes gruesas distancia focal U17300 U17301 Se habla de lentes gruesas cuando el espesor de stas no es despreciable Durante la definici n de la distan cia focal se debe tomar en cuenta la distancia entre ambos planos principales H y H 75 E22a Modelo del ojo humano U17300 l mina A Los rayos de luz paralelos al eje ptico se desv an por la acci n de la lente ocular y se encuentran en un punto de la retina Emplazar la lente ocular 1 directamente detr s de la l nea O Retina Lente ocular E22b Modelo de ojo humano miop a U17300 l mina A Los rayos de luz paralelos al eje ptico se desv an por la acci n de la lente ocular y se encuentran en un punto situado delante de la retina Emplazar la lente ocular 2 directamente detr s de la l nea O y la lente de correcci n 5 entre las l neas O y O 2 Lente ocular Retina i H Lente de correcci n 5 E22c Modelo del ojo humano presbicia U17300 l mina A Los rayos de luz paralelos al eje ptico se desv an por la acci n de la lente ocular y se encuentran en un punto situado detr s de la retina La lente de correcci n es una lente convergente Para la distancia focal f del sistema de lentes es v lido pad Pi Po en donde f es la distancia focal de la lente ocular y f la de la lente de correcci n Lente ocular L
3. que se encuentra detr s del espejo E5a Refracci n de un rayo de luz durante su paso del aire al acr lico U17300 l mina F Cuando un rayo de luz pasa de un medio con un ndi ce de refracci n n a otro medio con un ndice de re fracci n n su cambio de direcci n se determina por medio de la ley de refracci n de Snellius n sina n sin B Aqu amp es el ngulo de incidencia en el medio n y B es el ngulo de refracci n en el medio n M Acr lico Acrvl 66 E5b Profundidad aparente de un objeto U17301 Montaje experimental para la observaci n de la pro fundidad aparente de un objeto que se encuentra su mergido en el agua o detr s de material acr lico ob servado desde fuera Acr lico 28 E6a Refracci n de un rayo de luz durante su paso del acr lico al aire U17300 l mina F El ngulo de refracci n es mayor que el ngulo de incidencia El rayo se rompe en la normal i AO WE i E6b Refracci n en un prisma acr lico U17300 U17301 Durante el paso de un rayo de luz de acr lico hacia el aire la ley de Snellius se puede describir de la siguien te manera n sina sin B El ndice de refracci n del aire es n 1 Acr lico NON PA RAY EN BOX E6c ngulo cr tico reflexi n total U17300 l mina F Mientras mayor sea el ngulo de incidencia mayor ser el ngulo de refracci n Si n lt n existe un ngulo cr tico El rayo c
4. Acr lico E15b Paso de rayos de luz a trav s de una superficie de separaci n convexa de acr lico aire U17301 Despu s del paso a trav s de la superficie de aire acr lico el haz de rayos se parte de manera divergen te Si los rayos partidos se prolongan hacia atr s se encuentran en un punto del eje ptico Este punto se denomina punto focal virtual F El6a Paso de rayos de luz a trav s de una superficie de separaci n c ncava de aire acr lico Ul7301 Despu s de que el rayo de luz ha atravesado el punto A se ve desplazado por la normal La normal es la rec ta que va del punto A al punto central de curvatura S Acr lico 12 El6b Paso de rayos de luz a trav s de una superficie de separaci n c ncava de acr lico aire U17301 Despu s de atravesar la superficie de separaci n el haz de rayos se vuelve convergente Los rayos parale los se encuentran en un punto del eje ptico esto es el punto focal F E17b Paso de rayos de luz a trav s de una lente acr lica convexa rayos de luz no paralelos al eje ptico U17300 U17301 El eje presenta un posici n vertical en relaci n al eje ptico y pasa por el punto focal F Recibe el nom bre de plano focal Los rayos incidentes se parten y se encuentran en un punto del eje q E17a Paso de rayos de luz a trav s de una lente acr lica convexa rayos de luz paralelos al eje ptico U17300 U17301 Una lente
5. acr lica convexa es una lente convergente y una vez que la han atravesado los rayos de luz se en cuentran en el punto focal F Acr lico ES i ms at uo wo mt am e ms om om o wn g f I rr 5 a a cal i E17c Paso de rayos de luz a trav s de una lente acr lica convexa gruesa U17301 Se puede obtener el modelo de una lente gruesa em plazando una placa planoparalela ente dos lentes 23 Al modificarse el espesor d de la lente var a tambi n la distancia focal mientras m s gruesa sea la lente la distancia focal ser menor A partir de un espesor cr tico la lente convergente se convierte en una lente divergente 73 E18a Paso de rayos de luz a trav s de una lente acr lica c ncava rayos de luz paralelos al eje ptico Ul17300 U17301 Despu s de atravesar la lente los rayos de luz se vuel ven divergentes No reflejan ning n objeto Si se pro longan hacia atr s se encuentran en el punto focal virtual F Acr lico E18b Paso de rayos de luz a trav s de una lente acr lica c ncava rayos de luz no paralelos al eje ptico U17300 U17301 El eje presenta un posici n vertical en relaci n al eje ptico y pasa por el punto focal virtual F Recibe el nombre de plano focal La prolongaci n de los rayos desviados se encuentra en un punto del eje E19a Paso de rayos de luz a trav s de una lente de aire convexa rayos de luz paralelos al
6. edio de un prisma acr lico U17300 U17301 En un prisma acr lico un rayo de luz incidente sobre el punto A se corta hacia el eje de incidencia En el punto de salida B la refracci n se realiza en un lugar distante de la normal La suma de todos los ngulos de refracci n conforma el ngulo de desviaci n 6 Se trata del ngulo entre la luz incidente y el rayo de luz reflejado E9h Desviaci n m nima por medio de un prisma acr lico U17300 U17301 Se puede demostrar que el ngulo de incidencia cz con el ngulo m nimo de desviaci n es igual al ngulo de salida s El rayo interrumpido pasa por el prisma paralelamente al lado por el que no pasa la luz Para el ndice de refracci n del prisma es v lido E10a Desviaci n de un rayo de luz por medio de un prisma de aire U17301 La luz incide en el punto A a trav s de la superficie de separaci n acr lico aire La normal corta y desplaza el rayo de luz En el punto de salida B se corta hacia la normal La suma de todos los ngulos de refracci n conforma el ngulo de desviaci n 6 Se trata del ngu lo entre la luz incidente y el rayo de luz reflejado Acr lico E10b Desviaci n m nima por medio de un prisma de aire U17301 En el caso de que se tenga la desviaci n m nima el ngulo de incidencia q es igual al ngulo de reflexi n 6 El rayo partido pasa a trav s del prisma paralelo al lado que no atraviesa Para el ndice de refracci n del p
7. eje ptico U17301 Despu s de atravesar la lente los rayos de luz se vuel ven divergentes No reflejan ning n objeto Si se pro longan hacia atr s se encuentran en el punto focal virtual F Aire o aaa E E19b Paso de rayos de luz a trav s de una lente de aire convexa rayos de luz no paralelos al eje ptico U17301 El eje presenta un posici n vertical en relaci n al eje ptico y pasa por el punto focal virtual F Recibe el nombre de plano focal La prolongaci n de los rayos desviados se encuentra en un punto del eje q 74 E20a Paso de rayos de luz a trav s de una lente de E21a Par metros de lentes gruesas aire c ncava rayos de luz paralelos al eje determinaci n del radio de curvatura ptico UN7300 U17301 U17301 En el juego de ptica de l ser las lentes poseen una Una lente de aire c ncava se comporta como una len superficie de refracci n cil ndrica sobre una superfi te convergente y los rayos desviados se encuentran en cie base circular con iguales radios de curvatura Es el punto focal F despu s de atravesar la lente tos radios se pueden determinar empleando papel milimetrado E20b Paso de rayos de luz a trav s de una lente de aire c ncava rayos de luz paralelos al eje ptico U17301 El eje presenta un posici n vertical en relaci n al eje ptico y pasa por el punto focal F Recibe el nom bre de plano focal La prolongaci n de
8. ente de correcci n 4 i entre O y 0 76 E23a Correcci n de la aberraci n esf rica por disminuci n del di metro del haz de rayos U17300 U17301 La aberraci n esf rica de una lente se puede reducir disminuyendo el di metro del haz de rayos que atra viesa la lente Para ello se suprimen los rayos exter nos E23b Correcci n de la aberraci n esf rica por medio de una combinaci n de lentes U17300 l mina E La aberraci n esf rica de las lentes convergentes y di vergentes tienen un efecto inverso El error se puede corregir por medio de una combinaci n de lentes La aberraci n Af f f se define como la diferencia entre la distancia focal f de los rayos externos y f de los rayos internos En el caso de las lentes convergen tes la aberraci n tiene signo positivo mientras que en las divergentes el signo es negativo E24a Telescopio seg n Kepler U17300 l mina D En el telescopio de Kepler el objetivo genera una ima gen real reducida del objeto observado la cual se ve ampliada por el ocular como si se tratara de una lupa Se obtiene una imagen invertida enormemente am pliada tanto las partes superior e inferior as como la derecha e izquierda se encuentran permutadas Este hecho se puede demostrar suprimiendo uno de los rayos de luz externos Si el rayo superior incidente se suprime desaparece el rayo inferior de salida Objetivo J4 E24b Telescopio seg n Galilei
9. going one step further 3B SCIENTIFIC PHYSICS Juego de demostraci n de ptica de laser U17300 y juego complementario U17301 Instrucciones de servicio 1 05 ALF ndice P gina Exp Nr Experimento Equipo 1 Introducci n 2 Volumen de suministro 3 El Reflexi n en un espejo plano U17300 U17301 3 E2 Reflexi n en dos espejos planos U17301 3 E3a Reflexi n en espejo c ncavo rayos de luz paralelos al eje ptico U17300 4 E3b Reflexi n en espejo c ncavo rayos de luz no paralelos al eje ptico U17300 4 E4a Reflexi n en espejo convexo rayos de luz paralelos al eje ptico U17300 4 E4b Reflexi n en espejo convexo rayos de luz no paralelos al eje ptico U17300 5 E5a Refracci n de un haz de luz durante su paso del aire al acr lico U17300 5 E5b Profundidad aparente de un objeto U17301 5 E6a Refracci n de un haz de luz durante su paso del acr lico al aire U17300 6 E6b Refracci n en un prisma acr lico U17300 U17301 6 E6c ngulo cr tico reflexi n total U17300 6 E6d Reflexi n total propagaci n de la luz en conductores pticos U17300 7 E7 Desplazamiento de un haz de luz placa acr lica planoparalela U17300 U17301 7 E8 Desplazamiento de un haz de luz aire entre dos placas acr licas planoparalelas U17301 7 E9a Desviaci n de un haz de luz por medio de un prisma acr lico U17300 U17301 8 E9b Desviaci n m nima por medio de un prisma acr lico U17300 U17301 8 E10a Desviaci n de un haz de luz por medio de un pris
10. i n de ptica de l ser U17300 Equipo complementario U17301 En la columna Equipo se enumeran los componentes de equipo necesarios para cada experimento provenientes de U17300 y U17301 o de ambos juegos Introducci n El equipo de demostraci n de ptica de l ser permite un montaje de experimentos sencillo y claro para la representaci n de los fundamentos de la geometr a ptica al igual que para el funcionamiento de dife rentes equipos de ptica Como fuente de luz se em plea el l ser de diodos de 5 rayos U17302 En estas instrucciones de uso se describen numerosos experimentos b sicos con los elementos pticos de los juegos de equipos U17300 y U17301 Cada descripci n experimental se compone de tres partes 1 Sencilla descripci n del experimento 2 Representaci n gr fica del experimento 3 Imagen del montaje experimental Debajo del t tulo respectivo se anota entre par ntesis con qu equipo se puede llevar a cabo el experimen to esto es U17300 U17301 6 U17300 U17301 La mis ma indicaci n se encuentra en la ltima columna de la sinopsis del ndice El l ser de diodos U17302 es un componente muy im portante de los arreglos experimentales Cinco diodos l ser generan cinco rayos de luz paralelos La cantidad de rayos emitidos es seleccionable Para ello delante del l ser de diodos se coloca la placa met lica con perforaciones incluida en el suministro Durante el uso de este equipo se debe evita
11. ma de aire U17301 8 E10b Desviaci n m nima por medio de un prisma de aire U17301 9 E11a Reflexi n en una cara de un prisma acr lico U17301 9 E11b Reflexi n en dos caras de un prisma acr lico U17301 9 El1c Reflexi n en dos prismas acr licos U17301 10 E11d Reflexi n en dos prismas acr licos U17301 10 Elle Reflexi n en dos prismas acr licos U17301 10 E12 Reflexi n en un prisma de aire U17301 11 E13a Paso de un haz de luz a trav s de una superficie de separaci n de aire acr lico U17301 11 E13b Paso de rayos de luz a trav s de una superficie de separaci n convexa de aire acr lico U17301 11 El4a Paso de un haz de luz a trav s de una superficie de separaci n c ncava de aire acr lico U17301 12 E14b Paso de rayos de luz a trav s de una superficie de separaci n c ncava de aire acr lico U17301 12 El5a Paso de un haz de luz a trav s de una superficie de separaci n convexa de aire acr lico U17301 12 E15b Paso de rayos de luz a trav s de una superficie de separaci n de aire acr lico U17301 13 El6a Paso de un haz de luz a trav s de una superficie de separaci n c ncava de aire acr lico U17301 13 E16b Paso de rayos de luz a trav s de una superficie de separaci n c ncava de aire acr lico U17301 63 13 El7a Paso de rayos de luz a trav s de una lente acr lica convexa rayos de luz paralelos al eje ptico U17300 U17301 14 E17b Paso de rayos de luz a trav s de una lente acr lica convexa rayos de luz no paralel
12. nto A a trav s de la superficie de separaci n aire acr lico se parte hacia la normal La normal es la recta que va del punto A al punto central de curvatura S Acr lico 28 E13b Paso de rayos de luz a trav s de una superficie de separaci n convexa de aire acr lico U17301 Los rayos de luz incidentes se parten dos veces y se encuentran en el punto F del eje ptico esto es el punto focal El4a Paso de un haz de luz a trav s de una superficie de separaci n c ncava de aire acr lico U17301 Si el rayo de luz incide sobre la superficie a trav s del punto A se observa una refracci n hacia la normal La normal es la recta que va del punto A al punto central de curvatura S s e P a m A A E M l m D ot EES oum o F Acr lico 71 E14b Paso de rayos de luz a trav s de una superficie de separaci n c ncava de aire acr lico U17301 Despu s del paso a trav s de la superficie de aire acr lico el haz de rayos se parte de manera divergen te Si los rayos partidos se prolongan hacia atr s se encuentran en un punto del eje ptico Este punto se denomina punto focal virtual F Acr lico El5a Paso de un rayo de luz a trav s de una superficie de separaci n convexa de aire acr lico U17301 Despu s de que el rayo de luz ha atravesado el punto A se ve desplazado de la normal La normal es la recta que va del punto A al punto central de curvatura S
13. ortado se encuentra entonces en la superficie limitante de ambos medios Si el ngulo de incidencia es mayor que el ngulo cr tico entonces ya no se encuentra presente ninguna refracci n y se re fleja toda la luz En este caso se habla de reflexi n to tal E6d Reflexi n total propagaci n de la luz en conductores pticos U17300 En un conductor ptico la luz se propaga gracias a la reflexi n total El par metro denominado apertura nu m rica determina en este caso el ngulo que no se debe sobrepasar Corresponde al seno del ngulo m xi mo de incidencia de la luz Por medio de este par metro tambi n se determina el radio menor en el caso de que el conductor se pliegue Cuando se instala el conductor ptico este radio no se debe sobrepasar A A E7 Desplazamiento de un haz de luz placa acr lica planoparalela U17300 U17301 Si un rayo de luz atraviesa una placa planoparalela su direcci n no se modifica El rayo de reflexi n se ha desplazado en una distancia d Si se tiene un espesor de placa h para d se obtiene J _ pn COP cos B E8 Desplazamiento de un rayo de luz presencia de aire entre dos placas acr licas planoparale las U17301 En este caso se presenta un desplazamiento entre el rayo incidente y el reflejado No obstante el desplaza miento va en direcci n contraria al de la placa acr lica 29 Acr lico Acr lico 29 E9a Desviaci n de un rayo de luz por m
14. os al eje ptico U17300 U17301 14 E17c Paso de rayos de luz a trav s de una lente acr lica convexa gruesa U17301 14 E18a Paso de rayos de luz a trav s de una lente acr lica c ncava rayos de luz paralelos al eje ptico U17300 U17301 15 E18b Paso de rayos de luz a trav s de una lente acr lica c ncava rayos de luz no paralelos al eje ptico U17300 U17301 15 El9a Paso de rayos de luz a trav s de una lente de aire convexa rayos de luz paralelos al eje ptico U17301 15 E19b Paso de rayos de luz a trav s de una lente de aire convexa rayos de luz no paralelos al eje ptico U17301 16 E20a Paso de rayos de luz a trav s de una lente de aire c ncava rayos de luz paralelos al eje ptico U17301 16 E20b Paso de rayos de luz a trav s de una lente de aire c ncava rayos de luz no paralelos al eje ptico U17301 16 E2la Par metros de lentes gruesas determinaci n del radio de curvatura U17300 U17301 17 E21b Par metros de lentes gruesas distancia focal U17300 U17301 17 E22a Modelo del ojo humano U17300 17 E22b Modelo del ojo humano miop a U17300 18 E22c Modelo del ojo humano presbicia U17300 18 E23a Correcci n de la aberraci n esf rica por disminuci n del di metro del haz de rayos U17300 U17301 18 E23b Correcci n de la aberraci n esf rica por medio una combinaci n de lentes U17300 19 E24a Telescopio seg n Kepler U17300 19 E24b Telescopio seg n Galilei U17300 19 E25 C mara U17300 Juego demostrac
15. r un contacto ocular di recto con el rayo l ser Volumen de suministro juego demostraci n de ptica de l ser U17300 Lente bic ncava Lente biconvexa Lente biconvexa Lente biconvexa Lente biconvexa Peque a lente plano c ncava Peque a lente plano convexa Lente grande plano convexa Espejo c ncavo Espejo convexo Espejo plano Placa planoparalela Prisma Conductor ptico O N dd UI 0 MN j dd dr O AA UY NM O 64 L minas Modelo del ojo humano C mara Telescopio seg n Galilei Telescopio seg n Kepler Aberraci n esf rica D B Escala angular de 360 moann gt gt O juego complementario U17301 21 Lente bic ncava de aire 22 Lente bic ncava 23 Lente biconvexa de aire 24 Lente biconvexa 25 Prisma de aire 26 Prisma equilateral 27 2 prismas rectangulares 28 Placa planoparalela cuadrada 29 2 placas planoparalelas cuadrangulares 11 2 espejos planos E1 Reflexi n en un espejo plano U17300 U17301 Representaci n de la ley de reflexi n Un rayo de luz que incide sobre una superficie especular plana con un ngulo de incidencia ax se refleja con el ngulo B a b Ambos ngulos se miden con la normal E3a Reflexi n en un espejo c ncavo rayos de luz paralelos al eje ptico U17300 La distancia focal f de un espejo hueco se determina por medio de la longitud de la distancia VF El radio de curvatura se puede determinar a partir de la f rmula r La di
16. risma es v lido v ase E9b La direcci n de la des viaci n es inversa a la de un prisma acr lico E11a Reflexi n en una cara de un prisma acr lico U17301 Cuando los rayos de luz llegan a la base del prisma se reflejan totalmente Si se gira levemente el prisma se puede observar refracci n al igual que reflexi n E11b Reflexi n en dos caras de un prisma acr lico E11d Reflexi n en dos prismas acr licos U17301 U17301 En este caso se cumplen las condiciones para la re Las condiciones para la reflexi n total se cumplen en flexi n total en ambas caras Si el rayo superior se su todas las caras del prisma prime desaparece el rayo inferior de reflexi n La ima gen tiene un giro de 180 E11e Reflexi n en dos prismas acr licos U17301 Las condiciones para la reflexi n total se cumplen en todas las caras del prisma E11c Reflexi n en dos prismas acr licos U17301 Las condiciones para la reflexi n total se cumplen en todos las caras del prisma LASER RAY Dry e ra 70 E12 Reflexi n en un prisma de aire U17301 Si el ngulo de incidencia de los rayos de luz es menor que el ngulo cr tico 429 los rayos de luz se reflejan en el material acr lico Si el ngulo es mayor una par te de la luz atraviesa el prisma de aire E13a Paso de un haz de luz a trav s de una superficie convexa de separaci n de aire acr lico U17301 Si un rayo de luz incide en el pu
17. stancia VS es dos veces m s larga que VF E2 Reflexi n en dos espejos planos U17301 Demostraci n de la relaci n 2y en donde el ngulo est formado por el rayo de inci dencia y el reflectante y es el ngulo entre las superfi cies especulares 65 E3b Reflexi n en un espejo c ncavo rayos de luz no paralelos al eje ptico U17300 El eje presenta un posici n vertical en relaci n al eje ptico y pasa por el foco Recibe el nombre de plano focal Los rayos de incidencia paralela se reflejan y se encuentran en un punto del plano focal Si los rayos son paralelos al eje ptico el punto se encontrar por encima y recibe el nombre de punto focal F E4a Reflexi n en espejo convexo rayos de luz paralelos al eje ptico U17300 Los rayos reflectantes parecen provenir de un punto que se encuentra por detr s del espejo A ste se lo denomina foco virtual La longitud de la l nea VF de termina la distancia focal del espejo El radio de cur vatura se puede determinar a partir de la f rmula r gt La distancia VS es dos veces m s larga que VF E4b Reflexi n en espejo convexo rayos de luz no paralelos al eje ptico U17300 El eje presenta un posici n vertical en relaci n al eje ptico y pasa por el foco Recibe el nombre de plano focal Si sobre el espejo inciden rayos paralelos stos se dispersan de manera que parecen provenir de un pun to del plano focal
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