Laboratorio de Ondas y Calor

Practica de laboratorio Nº5

NATURALEZA Y LEY DE LA DISTANCIA DE LA LUZ

INFORME

INTEGRANTES:

HINOJOSA DE LA CRUZ, Daniel

JAMJACHI YAURI, Rudy Iván

Grupo: C15-01-B

Mesa N° 5

Profesor: Vargas Gargate, Penélope

Semana 14

Fecha de realización: 05 de Junio

Fecha de entrega: 12 de Junio

2014 - I

NATURALEZA Y LEY DE LA DISTANCIA DE LA LUZ

INTRODUCCIÓN

La iluminación de la luz varía dependiendo de la fuente que la produce y de la distancia a esta. Por ende, en este laboratorio se comprobara de forma experimental la variación de la iluminación de fuentes luminosas alimentadas en AC y DC, y que varía también cuando lo hace la distancia de la fuente luminosa. Por tanto, para lograr los objetivos se utilizara un sensor de luz que captara la iluminación emitida por una linterna (fuente DC) cuando este en movimiento y estático, y del floreciente (fuente AC) a una distancia fija, donde se utilizara una regla para medir las distancias.

I. OBJETIVOS:

Comprobar experimentalmente la variación de iluminación de fuentes luminosas alimentadas AC y DC

Comprobar experimentalmente que la iluminación de una onda luminosa disminuye con el cuadrado de la distancia a la fuente luminosa

ll. OBTENCION Y PROCEDIMIENTO DE DATOS.

Fundamento teórico:

Una de las ramas más antiguas de la física es la óptica, ciencia de la luz, que comienza cuando el hombre trata de explicar el fenómeno de la visión considerándolo como facultad anímica que le permite relacionarse con el mundo exterior.

 Dejando de lado las ideas más antiguas sobre la naturaleza de la luz, los máximos protagonistas de esta historia son Isaac Newton y Cristian Huygens. Ambos científicos fueron contemporáneos y llegaros a conocerse en 1689. Un año más tarde aparece la obra de Huygens, mientras que Newton publica su obra en 1704. En sus obras aparecen las dos teorías clásicas ondulatoria y corpuscular sobre la naturaleza de la luz.

Teoría corpuscular, la luz está compuesta por diminutas partículas materiales emitidas a gran velocidad en línea recta por cuerpos luminosos. La dirección de propagación de estas partículas recibe el nombre de rayo luminoso.

Teoría ondulatoria,  La luz se propaga mediante ondas mecánicas emitidas por un foco luminoso. La luz para propagarse necesitaba un medio material de gran elasticidad, impalpable que todo lo llena, incluyendo el vacío, puesto que la luz también se propaga en él. A este medio se le llamó éter.

La intensidad luminosa (I), característica fundamental de la fuente de radiación, viene dada por el flujo luminoso F emitido por unidad de ángulo sólido W en una dirección especificada o, lo que es lo mismo, la potencia luminosa propia de la fuente que se expresa en vatios.

I = F / W

Como el flujo luminoso se mide en lúmenes, la unidad de intensidad luminosa será elLumen por estereorradián, dicha unidad se llama candela (cd).  

La luminancia (L) es la magnitud luminotécnica que determina la impresión de mayor o menor claridad producida por una superficie. La luminancia es un concepto propio del brillo de un objeto, bien con relación a la luz de producción propia, bien reflejada (fuente que emite luz, fuente de luz sólo reflejada o fuente de luz de ambas emisiones). Se define como la sensación luminosa, que por efecto de la luz, se

produce en la retina del ojo. Es la densidad superficial de la intensidad luminosa y se expresa como la relación entre la intensidad luminosa y la superficie desde la cual se emite:

E = I / S

Montaje:

Procesamiento de Datos:

Grafica Nº 1. Iluminancia (lux) vs Tiempo (s)

Grafica Nº 2. Iluminancia (lux) vs Distancia (cm)

Grafica Nº 3. Iluminancia (lux) vs Tiempo (s)

lll. MATERIALES Y EQUIPOS DE TRABAJO

Computadora personal con programa Data Studio instalado Interface USB link Linterna Regla Sensor de luz

lV. PROCEDIMIENTO

Naturaleza de la luz

Se elaboro el montaje el montaje de la figura Nº1, ingresamos al programa Data Studio, hicimos clic en el icono crear experimento, luego configuramos la frecuencia que se encontraba a 5Hz a10 Hz,

V. EVALUACION DE DATOS

Al medir la iluminación de fuentes alimentadas por AC y DCa una distancia fija, se apreció que no se pudo mantener estático la fuente de iluminación por los movimientos de nuestro cuerpo que realizaba involuntariamente, por lo que varía la distancia, y con ello las Gráficas Nº1 y Nº3.

Se apreció al momento de medir la iluminación, que el sensor de luz no captaba únicamente la iluminación de la fuente AC o DC, por lo que captaba también la iluminación de otras fuentes externas, debido a que no se realizaba el experimento a total oscuridad.

Al variar la distancia y medirla mediante una regla para medir la iluminación de la fuente luminosa (linterna), se notó que hubo una desincronización al momento de tomar datos, por lo que la medida de la distancia colocada discernía con la medida de la distancia a la fuente, de manera que se obtuvo una distorsión tal como se muestra en la Gráfica Nº2.

lV. CONCLUSIONES

Se comprobó experimentalmente la variación de la iluminación de fuentes luminosas alimentadas en AC y DC, tal como se muestra en las Gráficas Nº3 y Nº1 respectivamente a una distancia fija.

Se comprobó de forma experimental que la iluminación de una fuente luminosa (linterna) aumenta cuando la distancia a la fuente disminuye, tal como se muestra en la Gráfica Nº2.

V. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Giancoli, D. (Edic. 6). (2006). Física: Principios con aplicaciones. México: Person Education.

Tippens, P. (edic.2). (1995).Física gráfica. México: McGRAW-HILL S.A.

Bueche, F. (edic. 7). (1986). Física general. México: McGRAW-HILL S.A.

Young, Hugh D., Roger A, Freedman. (2009). Física Universitaria volumen I. México: Pearson Education.