La Ley de Reflexión establece que "el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión", esta ley es mostrada en forma de esquema en la figura 1.
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| Figura 1. Ilustración de la Ley de Reflexión |
La Normal es una linea imaginaria perpendicular al plano (en este caso el espejo) en el cual incide un haz, el ángulo de incidencia y el ángulo reflejado están medidos desde la normal. Es de considerar que una condición muy importante a tomar en cuenta para que se cumpla la ley es que la superficie del espejo sea una superficie pulida, caso contrario el ángulo reflejado puede ir en cualquier dirección aleatoria.
Según lo que la Ley de Reflexión establece en su enunciado y observando la figura 1 podemos escribir en forma de ecuación que los ángulos alfa y beta son iguales
(ec. 1)
Para poder demostrar esta ley de manera experimental se puede utilizar la siguiente actividad:
Los materiales a utilizar son:
Según lo que la Ley de Reflexión establece en su enunciado y observando la figura 1 podemos escribir en forma de ecuación que los ángulos alfa y beta son iguales
(ec. 1)Para poder demostrar esta ley de manera experimental se puede utilizar la siguiente actividad:
Los materiales a utilizar son:
- Puntero láser, se puede comprar en las librerías o en las tiendas de los chinos y cuestan $1 aproximadamente, el que yo compré me costo $0.95 en una librería enfrente del ex-siman centro.
- Trozo de cartón, de tamaño aproximado a una pagina de papel carta.
- Juego de alfileres, necesita como mínimo tres pares de alfileres procurando que cada par sea del mismo color.
- Hoja de papel polar, la pueden adquirir del siguiente enlace http://goo.gl/U4ynO
- Espejo plano, el que utilicé tiene dimensiones de 13 cm de largo y 9 cm de ancho pero no es completamente obligatorio que tenga estas medidas, lo que si les sugiero es que manden a hacer el espejo cobran $1 por su elaboración y les preguntan de cuanto es el grosor que quieren para el espejo, les recomiendo que sea delgado de unos 2 o 3 mm ya que así permite que el haz se vuelva menos difuso en la parte baja del espejo donde impactará.
En la figura 2 tienen una fotografía de los materiales que utilicé.
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| Figura 2. Materiales a utilizar para realizar la actividad |
Primero hay que poner la hoja de papel polar sobre el trozo de cartón, luego colocar el espejo de forma vertical sobre la linea que va de 0° a 180° como se muestra en la figura 3, observe que en la figura los ángulos que van de 0 a 180 quedan enfrente de la superficie reflectante del espejo esto se hace para que sea mas fácil para un estudiante el trabajar con ángulos menores pero si lo trabaja con los ángulos que van desde 180° a 360° no existe ningún problema en el resultado final de la experimentación. Para comodidad y debido a que no estaba trabajándolo en grupo apoyé el espejo sobre una caja para zapatos.
Ubiqué en un ángulo al azar un alfiler y haga incidir un haz de luz con el puntero láser sobre la linea que va desde el alfiler hasta el centro del papel polar. Por ejemplo, en la figura 4 se observa que se eligió un ángulo de 130° y sobre este se hace incidir el haz de luz.
Como observó en la figura 4 el haz luego de rebotar sobre la superficie del espejo a 130° se dirige al ángulo de 50°, por lo tanto en el ángulo de 50° coloque un alfiler del mismo color (en este caso de color verde).
Repita el procedimiento para otros ángulos tomados al azar hasta completar el juego de alfileres con los que cuenta (fig. 5)
Luego de haber realizado la experiencia hay que realizar una tabla (tabla 1) en la que se documente los ángulos en los cuales entraban y salían los haces de luz.
Tabla 1. Ejemplo de registro de ángulo de entrada y salida.
Pregúntele a los estudiantes que observan en los ángulos obtenidos y que conclusiones pueden sacar al respecto, alguno de ellos puede notar que el la suma de ambos ángulos es igual a 180°, otro puede decir desde los 90° existe una simetría y que los alfileres de un extremo coinciden con los del extremo contrario, otro puede decir que si al ángulo de entrada le resto el ángulo de salida obtengo el ángulo medido desde 90° hacia el alfiler y muchas otras observaciones pueden surgir por parte de ellos y que como docente debe encargarse de mediar y guiar.
Si logro observar en la tabla eran ángulos de entrada y salida y no ángulos de incidencia y de reflexión, pues es de recordar que los ángulos van medidos desde la normal o sea 90°, si puede auxiliarse de colores hagan trazos desde un alfiler hacia su pareja siguiendo la linea que describieron con el láser (fig 6).
Al final se debe de elaborar una tabla adicional en la cual se midan los ángulos desde 90°, de tal forma que un angulo de 110° medido desde 90° se convierte en 20°, uno de 30° medido desde 90° se convierte en 60° y así sucesivamente con los demás ángulos, al final la tabla queda:
Tabla 2. Ejemplo de registro de ángulo de incidencia y de reflexión correspondiente con los valores de la tabla 1
Con la tabla 2 ahora si podemos concluir fácilmente que el ángulo con el cual inciden los haces es igual al ángulo con el que se reflejan.
Sobre las imágenes y el texto en este blog.
Las imágenes elaboradas y fotografías tomadas son de mi autoría así como el texto que aquí aparece el cual no ha sido tomado de ningún otro, por lo cual permito que el contenido que he creado pueda ser compartido para propósitos educativos sin fines de lucro.
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| Figura 3. Espejo colocado verticalmente sobre la linea que va desde los 0° hasta los 180° en el papel polar |
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| Figura 4. Ejemplo de la realización de la actividad para un ángulo de 130° |
Repita el procedimiento para otros ángulos tomados al azar hasta completar el juego de alfileres con los que cuenta (fig. 5)
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| Figura 5. Fotografía de diversos ángulos de incidencia con sus respectivos ángulos reflejados |
Tabla 1. Ejemplo de registro de ángulo de entrada y salida.
| Ángulo de entrada | Ángulo de salida |
| 130° | 50° |
| 110° | 70° |
| 150° | 30° |
Pregúntele a los estudiantes que observan en los ángulos obtenidos y que conclusiones pueden sacar al respecto, alguno de ellos puede notar que el la suma de ambos ángulos es igual a 180°, otro puede decir desde los 90° existe una simetría y que los alfileres de un extremo coinciden con los del extremo contrario, otro puede decir que si al ángulo de entrada le resto el ángulo de salida obtengo el ángulo medido desde 90° hacia el alfiler y muchas otras observaciones pueden surgir por parte de ellos y que como docente debe encargarse de mediar y guiar.
Si logro observar en la tabla eran ángulos de entrada y salida y no ángulos de incidencia y de reflexión, pues es de recordar que los ángulos van medidos desde la normal o sea 90°, si puede auxiliarse de colores hagan trazos desde un alfiler hacia su pareja siguiendo la linea que describieron con el láser (fig 6).
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| Figura 6. Trayectoria coloreada desde un alfiler a otro siguiendo la linea en que viajaba el haz de luz. |
Tabla 2. Ejemplo de registro de ángulo de incidencia y de reflexión correspondiente con los valores de la tabla 1
| Ángulo de incidencia | Ángulo de reflexión |
| 40° | 40° |
| 20° | 20° |
| 60° | 60° |
Con la tabla 2 ahora si podemos concluir fácilmente que el ángulo con el cual inciden los haces es igual al ángulo con el que se reflejan.
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Las imágenes elaboradas y fotografías tomadas son de mi autoría así como el texto que aquí aparece el cual no ha sido tomado de ningún otro, por lo cual permito que el contenido que he creado pueda ser compartido para propósitos educativos sin fines de lucro.
