INFORME N°0: LEYES DE LA ÓPTICA GEOMÉTRICA

1. BIOFISICA
INFORME N°09: LEYES DE LA ÓPTICA GEOMÉTRICA
https://ophysics.com/l7.html
1. RESUMEN ( )
Para la realización de este informe titulador “LEYES DE LA ÓPTICA GEOMÉTRICA” se utilizó un
simulador para obtener los datos que se necesitaba y asi poder completar las tablas que nos piden en el
presente informe de tal manera también se emplearon algunas formulas. El simulador nos permitió
obtener el índice de refracción del medio donde se refracta yvolver a cambiar los angulos de incidencia,
anotarlos en las tablas. Asisucesivamente se tomaran los datos 8 vecesenla refraccióny en la reflenxion
interna.
Para la tabla de refracción: se uso como medio 1: n1 = 1 y medio 2: n2 = 1.34. Asi mismo se hallo las
siguientes ecuaciones empíricas:
 Analisis gráfico: sen1 = 0.0116+ 1.3214 sen2
 Analisis estadístico: sen1 = 0.0116+ 1.3214 sen2
Para la tabla de reflexión total interna: se uso como medio 1: n1 = 1.34 y medio 2: n2 = 1 . Asi mismo
se hallo las siguientes ecuaciones empíricas:
 Analisis gráfico: sen1 = 0.0029+ 0.7778 sen2
 Analisis estadístico: sen1 = 0.0029+ 0.7778 sen2
2. MATERIALES EINSTRUMENTOS ( )
Materiales Instrumentos Precisión
Papel milimetrado calculadora
Simulador digital de OPHYSICS
Transportador analogico
virtual
5 °
Regla

2. BIOFISICA
3. PROCEDIMIENTO Y DATOS EXPERIMENTALES ( )
Reflexión
3.1. Cargar el simulador
3.2.Marcar la opción de reflexión d ela luz y verifica este fenómeno
Refracción de la Luz
3.3.Marca la opción de refracción de la luz
3.4. Cambia el ángulo de incidencia y anota tanto este como el ángulo de refracción.
Anote sus medidas en la Tabla 1.
Reflexión Interna Total
3.5. Modifica el orden del índice de refracción ( índice de refracción del medio indidente mayor
que el índice de refracción del medio donde se refracta ) y vuelve a cambiar los angulos de
incidencia. Anota estos y los angulos de refracción

3. BIOFISICA
DATOS EXPERIMENTALES
Tabla 1: Refracción
n1 = 1 n2 = 1.34
i 1 2 3 4 5 6 7 8
Angulo de
incidencia
1( ° ) 10 20 30 40 50 60 70 80
Angulo de
refracción
2( º ) 7.45° 14.79° 21.91° 28.67° 34.87° 40.26° 44.53° 47.3°
Tabla 2: Reflexión Total Interna
n1 = 1.28 n2 = 1
i 1 2 3 4 5 6 7 8
Angulo de
incidencia
1 (°) 10 20 30 35 38 40 41 42
Angulo de
refracción
2 (°) 12.84° 25.96° 39.79° 47.24° 52° 55.36° 57.11° 58.92°
5. PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS ( )
Reflexión
5.1 ¿Cómo son los valores de los ángulos de reflexión observados con respecto a los ángulos de
incidencia? A) IGUALES B) DIFERENTES C) APROX. IGUALES
SON DIFERENTES.
5.1 Complete la Tabla 3 con los datos de las Tablas 1 y 2
Tabla 3:
Refracción Reflexión total interna
N 1 (°) 2 (°) sen1 sen2 1 (°) 2 (°) sen1 sen2
1 10 7.45 0.17 0.12 10 12.84 0.17 0.22
2 20 14.79 0.34 0.25 20 25.96 0.34 0.43
3 30 21.91 0.5 0.37 30 39.79 0.5 0.63
4 40 28.67 0.64 0.47 35 47.24 0.57 0.73
5 50 34.87 0.76 0.57 38 52 0.61 0.78
6 60 40.26 0.86 0.64 40 55.36 0.63 0.81
7 70 44.53 0.93 0.70 41 57.11 0.65 0.83
8 80 47.3 0.98 0.73 42 58.92 0.66 0.85

4. BIOFISICA
Refracción
Análisis Gráfico
5.2 Grafique sen1 vs. sen2 y halle la pendiente e intercepto y luego escriba la ecuación empírica
respectiva.
Pendiente B = 1.3214 Intercepto A = 0.0116
Ecuación empírica sen1 = 0.0116+ 1.3214 sen2
Índice de refracción del vidrio acrílico : 1.3214
Análisis Estadístico
5.3 Calcule por regresión lineal la pendiente e intercepto de la recta sen1 vs. sen2
N X = sen2 Y = sen1 X* Y X2 Y2
1 0.12 0.17 0.0204 0.0144 0.0289
2 0.25 0.34 0.085 0.0625 0.1156
3 0.37 0.5 0.185 0.1369 0.25
4 0.47 0.64 0.3008 0.2209 0.4096
5 0.57 0.76 0.4332 0.3249 0.5776
6 0.64 0.86 0.5504 0.4096 0.7396
7 0.70 0.93 0.651 0.49 0.8649
8 0.73 0.98 0.7154 0.5329 0.9604
 3.85 5.18 2.9412 2.1921 3.9466

5. BIOFISICA
A = 2
j
2
j
j
j
j
j
2
j
)
X
(
)
X
(
N
)
Y
X
)(
X
(
)
Y
)(
X
(








=
(2.1921)(5.18)−(3.85)(2.9412)
8(2.1921)−(3.85)2
= 0.0116
B =
2
j
2
j
j
j
j
j
)
X
(
)
X
(
N
)
Y
)(
X
(
)
Y
X
(
N







=
8 (2.9412)−(3.85)(5.18)
8(2.1921)−(3.85)2
= 1.3214
B = 1.3214 A = 0.0116
Ecuación empírica sen1 = 0.0116+ 1.3214 sen2
5.4 ¿Cuál es el valor experimental del índice de refracción del vidrio?
nv = 1.3214
Reflexión Interna
5.5 Indique cuáles son los medios de incidencia (medio 1) y de refracción (medio 2) en el
experimento.
medio 1= 1.28 medio 2= 1
Análisis Gráfico
5.6 Grafique sen1 vs. sen2.y obtenga B y A y la ecuación empírica respectiva
B = 0.7778 A =0.0029
Ecuación empírica sen1 = 0.0029+ 0.7778 sen2

6. BIOFISICA
Análisis Estadístico
5.7 Calcule por regresión lineal la pendiente, intercepto y ecuación de la recta del ítem 6.
N X = sen2 Y = sen1 X* Y X2 Y2
1 0.22 0.17 0.0374 0.0484 0.0289
2 0.43 0.34 0.1462 0.1849 0.1156
3 0.63 0.5 0.315 0.3969 0.25
4 0.73 0.57 0.4161 0.5329 0.3249
5 0.78 0.61 0.4758 0.6084 0.3721
6 0.81 0.63 0.5103 0.6561 0.3969
7 0.83 0.65 0.5395 0.6889 0.4225
8 0.85 0.66 0.561 0.7225 0.4356
 5.28 4.13 3.0013 3.839 2.3465
A = 2
j
2
j
j
j
j
j
2
j
)
X
(
)
X
(
N
)
Y
X
)(
X
(
)
Y
)(
X
(








=
(3.839)(4.13)−(5.28)(3.0013)
8(3.839)−(5.28)2
= 0.0029
B =
2
j
2
j
j
j
j
j
)
X
(
)
X
(
N
)
Y
)(
X
(
)
Y
X
(
N







=
8 (3.0013)−(5.28)(4.13)
8(3.839)−(5.28)2
= 0.7778
A = 0.0029 B = 0.7778
Ecuación empírica: sen1 = 0.0029+ 0.7778 sen2
5.8 Calcule el valor experimental del ángulo crítico. Use el valor experimental del índice de
refracción del vidrio.
c = sen -1 (
1
1.3214
) = 49.18 °
5.9 Si el índice de refracción para el vidrio acrílico dado por la bibliografía es 1,52. Halle con
respecto a este valor el error en por ciento del índice de refracción experimental y del ángulo
crítico
e% (nv ) =
(1.52−1.3214)
1.52
x 100 = 13.06% e%(c) =
(61.2−49.18)
61.2
x 100 = 19.64 %

7. BIOFISICA
6. RESULTADOS ( )
Análisis
Ecuación
empírica
sen1 vs. sen2
Índice de
refracción
vidrio
acrílico
e%(nv)
Angulo
critico
interface
vidrio-aire
e%(c)
Gráfico sen1 = 0.0116+ 1.3214 sen2 1.3214 13.06 % 49.18 ° 19.64 %
Estadístico sen1 = 0.0116+ 1.3214 sen2 1.3214 13.06% 49.18 ° 19.64%
7. CONCLUSIONES ( )
7.1 Defina el rayo de luz
Un rayo de luz es un fuente de onda producida por una fuente precisa el cual cada vez más
aumenta su radio puede iluminar a todos los puntos que están a su alcance. Un observador
que reciba la luz emitida por la fuente, podrá afirmar que la luz viajó desde su punto de inicio
hasta él en línea recta.
7.2 ¿Es el ángulo crítico una característica de un solo medio o de dos?. Ilustre su respuesta con una
fórmula matemática
Aplicando la Ley de Snell, se puede demostrar que el ángulo crítico se característica para un
par de medio y su expresión esta dada por: θc=arcsen(n2/n1)
7.3 Mediante un dibujo ilustre la reflexión en un espejo convexo

8. BIOFISICA
8. BIBLIOGRAFÍA ( )
Ángulo de incidencia límite o crítico | Óptica Geométrica | Física. (2020, 22 noviembre).
[Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=C-
hqAa4pRMc&ab_channel=Aulamax
colaboradores de Wikipedia. (2022a, mayo 2). Rayo luminoso. Wikipedia, la enciclopedia
libre. https://es.wikipedia.org/wiki/Rayo_luminoso
colaboradores de Wikipedia. (2022b, julio 19). Reflexión interna total. Wikipedia, la
enciclopedia libre. https://es.wikipedia.org/wiki/Reflexi%C3%B3n_interna_total
FÍSICA: Reflexión, refracción, ley de Snell, índice de refracción y ángulo crítico. (2021, 7
febrero). [Vídeo]. YouTube.
https://www.youtube.com/watch?v=CgVe0DHTIec&ab_channel=SmythAcademy
Ley de Snell. Cálculo del ángulo crítico. (2015, 11 septiembre). [Vídeo]. YouTube.
https://www.youtube.com/watch?v=9fVcKTj7pyw&ab_channel=atusproblemas
L.N, P. (1998, 12 agosto). bachilleratoenlinea.com: Entrar al sitio. B.biofisica.
https://bachilleratoenlinea.com/educar/login/index.php?id=2764
Reflexion interna total - Índice de refracción (Experimento de laboratorio). (2020, 7 marzo).
[Vídeo]. YouTube.
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Rodríguez, J. (2019, 16 noviembre). Ángulo crítico, reflexión total e índice de refracción.
Academia.bio.
https://www.academia.edu/40951875/%C3%81ngulo_cr%C3%ADtico_reflexi%C3%
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W. (2021, 18 mayo). ANGULO CRÍTICO. WAS - WOOD ARCHITECTURE FOR
SOCIETY. https://whatsarq.com/portfolio-posts/angulo-critico/

9. BIOFISICA
9. CALIDAD Y PUNTUALIDAD ( )