| Lentes
en distintos medios |
|
|
| Objetivo |
| |
| Introducción |
 |
| Efecto de la refracción |
|
-
Cuando
la luz llega a una superficie transparente una parte se refleja y
el resto se refracta penetrando en el nuevo medio. En general, la
luz que penetra en el nuevo medio lo hace cambiando su dirección
de propagación, a no ser que incida perpendicularmente.
-
Las
lentes, las máquinas fotográficas, el ojo humano y, en general, la
mayor parte de los instrumentos ópticos basan su funcionamiento en
este fenómeno óptico.
|
| Materiales |
Productos |
- 2 Lentes de
aumento iguales.
- 1 cubeta.
- 1 regla.
|
|
|
Realización
práctica |
-
Llenamos
la mayor parte de la cubeta con agua.
-
Introducimos
una de las lentes dentro de la cubeta de agua y colocamos la
otra lente fuera en la misma posición relativa que la
que hemos introducido dentro del agua.
-
Situamos
una regla a una cierta distancia de las dos lentes y observamos
la imagen formada de la misma por ambas lentes.
|
 |
| Regla vista a través
de las lentes |
|
|
| Precauciones
|
| Esta
experiencia es muy sencilla y no necesita ninguna precaución especial
para su realización. |
Explicación
científica |
 |
| Regla vista a través
de una lente sumergida en agua y otra en aire |
|
-
Una
lente es un sistema óptico con dos o más superficies
refractantes. Cuando la luz llega a una superficie transparente
una parte se refleja y el resto se refracta y penetra en el
nuevo medio cambiando su dirección de propagación,
excepto si incide perpendicularmente.
-
Este
cambio de dirección es mayor cuanto más diferencia
haya entre los índices de refracción de los
dos medios. En nuestro caso tenemos los siguientes: agua -
vidrio y aire - vidrio.
|
|
-
Los
índices de refracción de los medios implicados en esta
experiencia con lentes son: n (aire) = 1; n (agua) = 1,33;
n (vidrio) = 1.47, siendo las diferencias entre dichos índices
de refracción: aire - vidrio = 0,47 y agua - vidrio = 0,33,
por tanto la imagen que forma la lente que está en el aire
será mayor que la imagen de la lente que está en el
agua.
|
| Curiosidades
y otras cosas |
-
Cuando
se sumergen en agua las lentes convergentes aumentan menos de lo que
lo hacen en aire y de forma análoga las lentes divergentes
disminuyen también menos.
-
Si
en vez de agua se utiliza otro líquido que tenga un índice
de refracción mayor que el vidrio la lente convergente disminuirá
los objetos y la divergente los aumentará.
-
Las
gafas para buceadores están formadas por lentes plano-cóncavas
huecas teniendo el efecto de hacer converger la luz. Esto es fácilmente
explicable recordando la ley de la refracción de los rayos
de luz. La lente convergente aumenta en el aire porque el vidrio refracta
más la luz que el aire que lo rodea. Pero entre la refringencia
del vidrio y la del agua hay poca diferencia; por esto, cuando se
introduce la lente en agua, los rayos de luz, al pasar de esta última
al vidrio, no se desvían mucho. Esta es la razón de
que las lentes convergentes aumenten menos debajo del agua que en
el aire y de que las divergentes disminuyan menos.
-
El
monobromo-naftaleno, por ejemplo, refracta los rayos más que
el vidrio, por lo tanto, en este líquido las lentes convergentes
disminuyen y las divergentes aumentan. De esta misma forma actúan
debajo del agua las lentes huecas (o mejor dicho, de aire). Cuando
estas lentes son cóncavas, aumentan, y cuando son convexas,
disminuyen. Las gafas de bucear son de hecho lentes huecas.
|
| Bibliografía
|
- Perelman, Yakov. (1987)"Física
recreativa II". Pag 205-212. Ed. Mir. Moscú. Puede verse
en Internet
el sitio web dedicado a Yakov
Perelman. Pueden consultarse otros libros interesantes en la web
de libros maravillosos.
|