GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

subsección: SOLUCIÓN DE PRÁCTICAS DIGITALES DE FÍSICA
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Reflexiones múltiples

Solucionario

 

Tabla 1

Ángulo de incidencia,

i/º

65

45,5

34,5

26,5

22,0

18,5

Número de reflexiones,

n

1

2

3

4

5

6

1/tag i

0,47

0,98

1,46

2,01

2,48

2,99

 

 

Tabla 2

Ángulo de incidencia menor

imen

64

44,5

33,5

25,5

21,0

17,5

Ángulo de incidencia mayor

imay

66

46,5

35,5

27,5

23,0

19,5

1/tagi

i, menores

0,49

1,02

1,51

2,10

2,61

3,17

1/tagi

i, mayores

0,45

0,95

1,40

1,92

2,36

2,82

Número de reflexiones,

n

1

2

3

4

5

6

 

 

 

Gráficas

1.- Con los valores de la tabla 1, represente la tangente del ángulo de incidencia en el eje X, frente al número de reflexiones n,  en el eje Y. Si opera con la hoja de cálculo determine la ecuación de la curva.

A partir de esa ecuación, calcule el valor experimental de . Teniendo en cuenta que la medida directa de L = 20,0 cm y el valor de e = 5,2 cm, calcule la diferencia en tantos por ciento  entre el valor directo y el obtenido en el experimento.

 

 

 

, valor del experimento  ;      , valor directo

 

 

 

2.-Con los valores de la tabla 1 represente el inverso de la tangente del ángulo de incidencia, eje X, frente al número de reflexiones n, eje X. Determine la ecuación de la recta que pasa por el origen de coordenadas y a partir del valor de la pendiente, calcule  el valor experimental de . Teniendo en cuenta que la medida directa de L = 20,0 cm y el valor de e = 5,2 cm, calcule la diferencia en tantos por ciento  entre el valor directo y el obtenido en el experimento.

 

 

 

 ,  valor del experimento  ;      ,  valor directo

 

 

3.- Con los valores de la tabla 2, represente el inverso de la tangente de i (para i menores) en el eje X, frente al número n de reflexiones, en el eje Y. En la misma gráfica represente el inverso de la tangente de i (para i mayores) en el eje X, frente al número n de reflexiones en el eje Y, Calcule a partir de los dos casos el valor medio de la pendiente y escriba el valor experimental de con su incertidumbre. Los valores experimentales directos de L y e con sus incertidumbres son respectivamente:

 

Escriba el valor de  directo con su incertidumbre.

Compare ambos valores y decida si el obtenido en el experimento está de acuerdo con el de las medidas directas

 

 

      valor del experimento     

                            

    valor directo

 

Error relativo en L ,   ;     Error relativo en e

 

Error relativo en     0,5+5,8 = 6,3 %,     el 6,3 % de 1,92 = 0,1

 

El valor directo de

 

Comparando ambos valores  se puede deducir que los valores del experimento están de acuerdo con las medidas directas.

 

Nota.- Puede parecer sorprendente que L se mida con una incertidumbre de 0,1 cm , mientras que e lo hace con 0,3 cm, esto es debido a que cada espejo tiene un cierto espesor y la superficie reflectante es la interior, por tanto cada rayo incidente que llega al espejo sufre una pequeña desviación y lo mismo le ocurre al rayo reflejado y eso determina una mayor incertidumbre en el trazado de los rayos y por consiguiente en la determinación de la distancia e , entre los espejos.