Banco óptico
El banco óptico es el montaje básico necesario para los experimentos de óptica geométrica.
Sus diferentes elementos se combinan para obtener un rayo de luz o tres rayos de luz paralelos que son el punto de partida
para la observación de la reflexión, la refracción o la difracción y la de espejos, lentes, prismas o sistemas de proyección de imágenes.
Enlace al guión de laboratorio.
Material
- Base del banco. |
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El foco óptico suele tener una bombilla de incandescencia de 12V de las utilizadas en los intermitentes
de los coches antiguos. Aunque se calientan mucho más que las bombillas LED, tienen la ventaja de que su
foco de luz es casi puntual, centrado en el filamento. |
Comentarios a la preparación del montaje
El foco óptico suele tener una clavija idéntica a las de enchufar a la corriente de 220V, mucho cuidado porque el foco funciona a 12V.
Enchufar el foco a su fuente correcta de alimentación de 12 V (con ésta desenchufada) es, por seguridad, la primera operación que se debe hacer.
Los soportes de los equipos en los que se inserta el foco óptico tienen dos posiciones, señaladas con 1 o 2 asteriscos (*).
Las posiciones dan diferentes alturas al foco, cambiando ligeramente el ángulo de incidencia de los rayos para mejorar su visualización en el disco de Hartl.
El soporte del foco debe situarse en el recuadro que tiene en un extremo la base del banco óptico. Al situarlo ahí, el filamento de la bombilla queda
en el cero (origen) de las distancias que mide la regla del lateral de la base del banco óptico.
Las bombillas de incandescencia se calientan mucho, es conveniente encenderlas únicamente mientras se estén haciendo las observaciones o las mediciones,
apagángolas mediante el interruptor de la fuente de alimentación el resto del tiempo.
Para obtener rayos de luz paralelos hay que situar la lente convergente de +100 mm o de +50 mm en la posición de su distancia focal.
La base de la lente tiene una muesca que señala el punto de referencia para esta operación.
La rejilla se sujeta en un soporte de los que tienen una lámina de metal insertada en cada una de las ranuras del soporte, menteniéndose así en posición vertical.
La rejilla con su soporte se sitúan inmediatamente después de que la luz atraviese la lente convergente. Si la lente convergente está en su sitio, los rayos de luz
que atraviesen la rejilla de tres ranuras saldrán paralelos.
El disco de Hartl, insertado en un soporte, se pone inmediatamente después de la rejilla, girándolo para que el rayo central (que debe superponerse al eje óptico)
siga la línea de 0 grados y pase por el centro del disco.
Aspectos didácticos
Este trabajo pretende:
- Montar un banco óptico para experimentos de óptica geométrica.
- Asociar este montaje con "la parte que no se ve" de un diagrama de rayos de óptica geométrica.
Hay que hacer ver que el objetivo del montaje del foco óptico es lograr un rayo de luz que pase por el eje y centro óptico o o tres rayos de luz paralelos cuyo rayo central
pase por el eje y el centro óptico del disco de Hartl.
En el caso del proyector de imágenes, el objetivo es también una proyección de luz paralela.
Es importante que se reconozca todo este sistema como "la parte que no se ve" en un diagrama de rayos clásico de óptica geométrica, en los que sienpre entran desde la izquierda
los rayos de luz paralelos sin que se haga indicación alguna de su procedencia u obtención.
Es muy interesante hacer ver que los rayos de luz que viajan entre el foco y la lente convergente parten de un punto y son divergentes pero, al estar la lente convergente situada
de forma que el foco está a la distancia focal de la propia lente, los rayos que salen de la lente son paralelos. Este sistema es precisamente el caso de formación de imágenes
en el que, al estar el objeto (el foco) a la distancia focal, la imagen está en el infinito (rayos paralelos).
 Elementos del banco óptico |
 Banco óptico montado |
 Banco óptico encendido |
 Detalle del soporte del foco |
