F�sica IV - Universidad de Colima by SL3BoA

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									DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MEDIA
SUPERIOR

               ACADEMIA DE FISICA



         MANUAL DE PRACTICAS DE
                   FÍSICA IV




AUTORES:
Salvador Aguilar          Bach.
Fernando Guzmán Nava      Bach. 29 y 30
J. Jesús Jiménez          Bach. 4
Juan Carlos Manzo Delgado Bach.




             Colima, Col. Enero de 2003
En la actualidad el laboratorio forma parte fundamental en la educación, ya que
complementa el conocimiento teórico que el alumno recibe en el aula.
El laboratorio es un espacio físico muy importante para         la construcción del
conocimiento del alumno y se debe de aprovechar este espacio y tiempo dedicado a
las actividades experimentales para que el alumno compruebe y viva por su propia
persona, lo que se dice teóricamente, y de esta forma provocar un mayor agrado e
interés en él por las ciencias.


La enseñanza de las ciencias se debe considerar como un área central en la
educación de los alumnos. Los beneficios que se obtendrán a futuro, si no es que ya
se pueden ver resultados, es el que el alumno tenga una actitud científica en el
desarrollo de cualquier actividad. Debe de recordarse que la educación científica no
solo es el que el alumno adquiera un conjunto de conocimientos, sino que también
debe ser una actividad que incorpore valores y actitudes.


En el presente manual se presentan actividades experimentales con una
metodología que pretende el generar un conflicto conceptual en el interior del
alumno, que en muchas ocasiones es lo que provoca el no comprender los
fenómenos físicos.


El docente debe de aprovechar la enorme curiosidad que le genera al alumno el
explicar los fenómenos que suceden a su alrededor. Si se aprovecha esta capacidad
para hacer preguntas y buscar respuestas en forma ordenada, se estará dando un
gran paso para sentar las bases sólidas sobre la formación científica. Se sugiere que
en el desarrollo de las actividades, el docente genere un ambiente agradable y
comunicativo, que despierte el interés y la creatividad del alumno, así como su
curiosidad.


Las actividades pueden ser susceptibles a modificaciones por parte del docente,
toda vez que se persiga un mejor entendimiento del fenómeno en cuestión y/o por la
falta de algún material.
                                  Atentamente                          Los Autores
                         CONTENIDO


LA CAJA MISTERIOSA


NUCLEO ATOMICO


DISPERSIÓN NUCLEAR


VIDA MEDIA


REACCIÓN EN CADENA


SONBRAS


POLARIZACIÓN


CAMARA OBSCURA


LEYES DE LA REFLEXIÓN


IMÁGENES VIRTUALES


IMÁGENES EN LENTES


IMÁGENES Y COLOR


ESPECTROS DE ABSORCIÓN Y EMISIÓN


RELATIVIDAD


EXPERIMENTO DE MICHELSON-MORLEY
                              PRÁCTICA No. 1
                             LA CAJA MISTERIOSA
OBJETIVO: SIMULAR UN TRABAJO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA


MATERIAL:
Una caja cerrada, con objetos preparados por el profesor


IDEAS PREVIAS
Muchas investigaciones científicas realizan trabajos y sus resultados son evidentes,
principalmente porque trabajan con materiales visibles a simple vista.     ¿ Cómo
crees que se analizan los resultados en materiales cuya observación es indirecta o
abstracta?
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¿Los átomos son visibles a simple vista?¿ Las investigaciones de los átomos como
se                                                                        realizan?.
___________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Ahora existe tecnología para analizar de forma indirecta el resultado de
investigaciones. Pero ¿ Cómo agilizaron la imaginación los investigadores que no
podían                            realizar                           observaciones
precisas?.___________________________________________________________
_____________________________________________________________


CONSIDERACIONES TEORICAS
Experimentos como los de Roentgen y Rutherford ilustran cómo las pruebas
indirectas pueden ser esenciales para explorar las propiedades de un objeto que no
podemos ver o tocar. En esta actividad intentarás identificar objetos en cajas
selladas. En muchos aspectos esta actividad se parece al trabajo de los científicos
para determinar la naturaleza del átomo, que es como una             “caja sellada”
fundamentalmente.
DESARROLLO EXPERIMENTAL
En tu mesa del laboratorio hay dos cajas selladas y marcadas con los números1 y 2.




cada caja contiene 3 objetos distintos, y diferentes de los que están en la otra caja.


   1. Con cuidado agita, haz girar y/o manipular una de las cajas. Con base en tus
       observaciones, intenta determinar el tamaño de cada objeto, su forma general
       y el material del que está hecho. Anota tus observaciones, designando los
       tres objetos A, B y C. Repite la operación las veces que sea necesario.
   2. Compara tus observaciones e ideas acerca de los tres objetos con las de
       otros miembros de tu equipo. Escribe a que conclusiones pueden llegar tú y tu
       equipo.
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   _________________________________________________________________
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   _________________________________________________________________
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   Describe los objetos que se encuentran dentro de la caja.


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   3. Repite los pasos 1 y 2 con la segunda caja.
   4. Realicen una discusión por equipo. Tomen decisiones finales respecto a los
      objetos de las cajas 1 y 2. Identifica cada uno de ellos por su nombre y realiza
      un dibujo de la forma de cada uno.
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___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
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   5. Abran la caja y observen cada uno de los objetos. ¿Son iguales a los que
      dibujaron?            ¿En            que            se            equivocaron?
      ______________________________________________________________
      ______________________________________________________________
¿Cuántas veces crees que es necesario hacer el experimento para tener una mayor
seguridad          de       lo       que         hay         en        la       caja?
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___________________________________________________________________




ANALISIS DEL DESARROLLO.
1.- ¿Cuál de tus sentidos empleaste para reunir los datos?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2.- En la discusión del grupo ¿Cuáles fueron las diferencias?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
3.- ¿En qué aspecto se parece esta actividad a los esfuerzos de los científicos por
explorar las estructuras atómica y molecular?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________


Con base en otro experimento, Rutherford propuso un modelo atómico fundamental
que resulta útil aún en la actualidad. Al hacerlo desarrolló una forma ingeniosa e
indirecta de ver los átomos. Investiga este experimento que desarrollo Rutherford
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
CUESTIONARIO
1.- Menciona el nombre de algunas teorías acerca de la naturaleza del mundo que
estén basadas principalmente en pruebas indirectas.
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___________________________________________________________________
2.-¿ Cuales son las pruebas indirectas actuales para observar los átomos?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
3. Explica que importancia tiene el método científico en este tipo de trabajos.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
4. Investiga que diferencia hay entre un físico experimental y un físico teórico
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
5. Que importancia tiene el trabajo científico para el desarrollo de la tecnología
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________


CONCLUSIONES
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___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
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Nombre del alumno___________________________________________
Fecha_________________________________
Revisó ________________________________
                                     PRACTICA No. 2

                       EL NUCLEO ATOMICO

OBJETIVO: CONOCERÁ EL PROCEDIMIENTO QUE SE EMPLEO PARA
DESCUBRIR EL NÚCLEO ATÓMICO.



MATERIAL
Canicas
Cartulina 50X30 cm
Figura (tapa metálica, bloque de madera)
Láser
Papel Aluminio ( 20X20cm)



IDEAS PREVIAS
Si jugaras canicas en una habitación a oscuras o con los ojos vendados como
sabrías que le has pegado a una canica y cuantas canicas necesitarías,

                                 EXPLICA
                                 ______________________________________
                                 ______________________________________
                                 ______________________________________
                                 ______________________________________
                                 ______________________________________




CONSIDERACIONES TEORICAS


La idea de átomo nuclear se origino en 1911, a consecuencia de los experimentos efectuados

por Ernest Rutherford, en los que las partículas alfa eran dispersadas mediante una delgada

hoja metálica. La expresión “átomo nuclear” se refiere al hecho de que un átomo consiste en

un pequeño núcleo con carga positiva rodeado a distancia relativamente grandes por varios
electrones, cuya carga negativa es igual a la carga nuclear positiva cuando el átomo es

eléctricamente neutro.



DESARROLLO EXPERIMENTAL.
1. A aproximadamente 1 metro de distancia traza una línea de 50 centímetros, como
se ve en la figura 1 y marca cada 10 centímetros. Coloca un cartón sobre una figura
geométrica (sin que se den cuenta de su ubicación).



                                                                        FIGURA
                                                                           1




2. Uno de tus compañeros lanzara disparos con las canicas por debajo de la
cartulina, primero 5 en primera marca, luego otros 5 en la segunda, hasta pasar por
todas ( tratar de que los disparos sean lo más lineal posible).

  DISTANCIA              No DE DISPAROS         RESULTADO

  0

  10 cm

  20 cm

  30 cm

  40 cm

  50 cm


3. Coloca nuevamente una figura debajo de la cartulina y por medio del
procedimiento anterior, no solo averigua donde esta sino que forma tiene y
aproximadamente que dimensión.
Reporta tus resultados
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
4. Coloca nuevamente una        figura cuadrada o triangular (sin que se entere la
persona que lanzara las canicas) debajo de la cartulina y por medio de las canicas,
averigua donde esta y que forma tiene. Reporta tus resultados
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
5. Forra una figura con papel aluminio y repite el procedimiento anterior pero ahora
utiliza un láser, averigua su figura y tamaño.
DIBUJA EL EXPERIMENTO




ANÁLISIS DEL DESARROLLO.
Explica el experimento
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
CUESTIONARIO.
1)¿Qué descubrió Rutherford con su experimento?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2)¿Cómo se llamo el experimento que hizo Rutherford?
3) ¿Por qué dedujo Rutherford que existía algo en su experimento?
___________________________________________________________________



4) ¿Qué es más grande el núcleo o un electrón? Explica.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
5) ¿Qué carga dedujo Rutherford que tiene el núcleo?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________



CONCLUSION
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_______________________________________________________________
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Nombre del alumno ___________________________________


Fecha ____________________


Reviso__________________
                                     PRÁCTICA No. 3

                        DISPERSIÓN NUCLEAR

OBJETIVO. DETERMINAR EL DIÁMETRO DE UNA CANICA POR MEDICIÓN
INDIRECTA.


MATERIAL EMPLEADO
10 canicas
3 reglas de 1 metro
1 pie de rey


IDEAS PREVIAS
A veces las personas tienen que recurrir a algo más que su sentido de la vista para
determinar la forma y tamaño de las cosas, sobre todo si éstas son más pequeñas
que la longitud de onda de la luz.
¿Cómo crees que se puede determinar el diámetro de los átomos?.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
¿Qué método se sigue para conocer la estructura atómica?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________


Una forma de lograrlo consiste en disparar partículas contra el objeto que se
investiga y estudiar las trayectorias de las partículas desviadas por el. Los físicos
hacen esto con aceleradores de partículas. Ernest Rutherford descubrió el diminuto
núcleo atómico en su experimento de la hoja de oro. ¿Cómo se puede realizar un
modelo similar y que sea comprendido fácilmente?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
CONSIDERACIONES TEORICAS
Los físicos hacen investigaciones para determinar las características atómicas con
aceleradores de partículas. En esta actividad estudiarás un método más sencillo,
pero similar al de Ernest Rutherford, ahora con canicas y en el laboratorio. No se
permite usar una regla o cinta métrica para medir las canicas directamente. En lugar
de eso, harás rodar otras canicas contra las canicas que representan el blanco
"nuclear" y a partir del porcentaje de lanzamientos que resulten en colisiones,
determinarás el tamaño del blanco. Esto se parece un poco a arrojar bolas de nieve
contra el tronco de un árbol con los ojos vendados. Si sólo unos cuantos de los tiros
logran golpearlo, puedes inferir que el tronco es delgado.


DESARROLLO EXPERIMENTAL


A: RAZONAMIENTO MATEMATICO
Para empezar, razona un poco y encuentra una fórmula para el diámetro de las
canicas nucleares (CN). Después, al final del experimento, podrás medir
directamente las canicas para comparar tus resultados.
Cuando haces rodar una canica hacia la canica nuclear, existe cierta probabilidad de
que se produzca un choque entre la canica que rueda (CR) y la canica nuclear (CN).
Una expresión de la probabilidad P de que haya un choque es la razón entre la
anchura de la trayectoria requerida para que el choque se produzca y la anchura L
de la región en la que están distribuidos los blancos (ver la figura 1-1). La anchura
de la trayectoria es igual a dos veces el radio CR más el diámetro de la CN
como muestra la figura 1-2. La probabilidad P de que una canica al rodar golpee una
canica nuclear solitaria en el área de blancos es


                   Anchura de la trayectoria           2R + 2r         2(R + r)
             P = ------------------------------------ = ----------- = ------------
                  Anchura del blanco                      L               L


      DONDE:
R = el radio de la CN            r = el radio de la CR             L = la anchura del área de
blanco
R + r = la distancia entre los centros de una CR y una CN que se tocan.
      .




                                    Fig 1 – 2


Si el número de canicas nucleares se incrementa a N, la probabilidad de colisión
aumenta por un factor de N (siempre que N sea lo bastante pequeña como para que
la probabilidad de colisiones múltiples también sea pequeña). Por tanto, la
probabilidad de que la canica que rueda golpee una de las N canicas nucleares muy
dispersas es:
          2N(R+r)
      P = -----------
                L
La probabilidad de acertar también se puede determinar experimentalmente, y es la
razón entre el número de choques y el número de intentos.
          H
      P = -----
           T
      DONDE :
      H = el número de choques         T = el número de intentos.
Ahora cuentas con dos expresiones para calcular la probabilidad de una colisión.
Estas dos expresiones se pueden igualar. Si los radios de la canica que rueda y la
canica nuclear son iguales, entonces    R + r = d, " donde d es el diámetro de
cualquiera de las canicas. Combina las dos últimas ecuaciones correspondientes a
P, y escribe una expresión para , d en términos de H, T, y L.
                                 HL
     diámetro de la canica d = ------
                                 2TN     Ésta es la fórmula que ahora vas a poner
aprueba
B: PROCEDIMIENTO
1. Coloca de 6 a 9 canicas en una región de 60 cm de ancho (L = 60 cm), como
muestra la figura 1. Haz rodar canicas adicionales al azar, de una en una, hacia la
región de los blancos desde el punto de salida. Si una canica al rodar golpea dos
canicas nucleares, cuenta sólo un choque. Si una canica rodante se sale del área de
60 cm de ancho, no cuentes ese intento. Es necesario que realices un número
significativo de ensayos (más de 200) para que los resultados sean estadísticamente
significativos. Anota aquí el número total de colisiones H y el número total de
intentos T.
H= _______          T= _______


2. Usa la fórmula que se dedujo en el Razonamiento Matemático de esta actividad,
para encontrar el diámetro de la canica. Escribe tus operaciones.
diámetro calculado = _________
3. Con ayuda de un pié de rey mide el diámetro de una canica. Diámetro medido
=____


ANALISIS DEL DESARROLLO.
1.- Compara tus resultados del diámetro determinado indirectamente en el
experimento de colisiones y el que mediste directamente. ¿Qué diferencia
porcentual    hay     entre   esas      dos   formas   de       medir   el   diámetro?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2.-¿Qué sucede con la probabilidad si se modificara el tamaño del núcleo?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
3.¿Tiene alguna importancia las matemáticas para realizar los cálculos y obtener
correctamente                 los                 resultados?              Explica
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________


CUESTIONARIO
1.-¿Qué quiere decir estadísticamente significativo?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2.-¿Cuáles fueron los resultados de Rutherford en el experimento que se menciona?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
3.¿Cuál es el tamaño medio de un átomo?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
4.¿Que utilidad presenta el conocer el tamaño del átomo para la ciencia?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
5.Investiga el modelo del átomo que se acepta actualmente.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
CONCLUSIONES
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________


Nombre del alumno___________________________________________
Fecha _________________________________
Reviso __________________________________
                                  PRACTICA No. 4
                                   VIDA MEDIA


OBJETIVO: DESARROLLAR UNA EXPLICACIÓN DE LA VIDA MEDIA Y LA
DESINTEGRACIÓN RADIACTIVA


MATERIAL:
Caja de zapatos con tapa
200 o más monedas pequeñas
papel milimétrico


IDEAS PREVIAS
Muchas cosas crecen según lo que se conoce como tasa de cambio exponencial: la
población, los intereses de depósitos de dinero en el banco y el grosor de un papel
que se dobla repetidamente sobre sí mismo. Muchas otras cosas decrecen
exponencialmente: la cantidad de espacio en un lugar donde la población crece, la
cantidad de combustible de un automóvil en movimiento. Los materiales radioactivos
también decrecen su radiación en forma exponencial, lo que conlleva a su
desintegración.
¿Qué       entiendes       por     vida       media    de      una      población?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
¿Para que nos sirve conocer la vida media de los materiales radiactivos?.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
¿Qué aplicaciones científicas o tecnológicas tiene este principio?. ¿Cómo podemos
simular           la       vida           media       de        los        átomos
radiactivos?__________________________________________________________
___________________________________________________________________
CONSIDERACIONES TEORICAS
Una forma útil de describir la tasa de disminución consiste en hacerlo en términos
de vida media: el tiempo que tarda la cantidad en reducirse a la mitad de su valor
inicial. En el caso de la disminución exponencial, la vida media es constante. Esto
significa que el tiempo que tarda en reducirse una cantidad al 50% es el mismo que
el requerido para pasar de 50% a 25% .
Los materiales radiactivos se caracterizan por su tasa de desintegración y se
clasifican en términos de su vida    media. El número de núcleos inestables que
decaen o se desintegran en un tiempo puede ser predicho para un isótopo
determinado. La vida media es el lapso de tal magnitud que después de un tiempo
han perdido la mitad de sus átomos inestables


DESARROLLO EXPERIMENTAL
1.- Coloca las monedas en la caja de zapatos y tápala. Agita la caja durante varios
segundos. Ábrela y saca todas las monedas que tengan hacía arriba el lado de la
cara. Cuéntalas y anota el número en la tabla de datos. No vuelvas a introducir en la
caja las monedas que sacaste.
2.- Repite el paso 1 una y otra vez hasta que quede una sola moneda o ninguna.
Anota en la tabla de datos el número de monedas que sacaste en cada ocasión.
3.- Suma los números de monedas extraídas para hallar el número total de
monedas. Ahora encuentra el número de monedas que permanecen en la caja
después de cada intento, restando el número de monedas extraídas después de
cada intento del número
de monedas que quedaban previamente, y anota esto en la tabla.




4.- Traza una gráfica del número de monedas que quedan en la caja ( eje vertical)
contra el número de intento correspondiente ( eje horizontal). Dibuja la línea que
mejor se ajusta a los puntos.
                                 TOTAL DE MONEDAS
NÚMERO DE NÚMERO DE NÚMERO                  DE NÚMERO NÚMERO DE NÚMERO                 DE
INTENTO         MONEDAS         MONEDAS          DE           MONEDA      MONEDAS
                EXTRAÍDAS       QUE QUEDAN INTENTO EXTRAÍDA               QUE QUEDAN
1                                                6
2                                                7
3                                                8
4                                                9
5                                                10


GRAFICA




ANALISIS DEL DESARROLLO.
1.- ¿ Qué significado tiene la gráfica que obtuviste?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2.- ¿ Aproximadamente qué porcentaje de las monedas que quedaban en la caja
fueron   extraídas    en    cada     intento?   ¿Por    qué    es   ese   resultado?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
3.-Cada intento significa una vida media para las monedas. ¿ Qué significa vida
media?
________________________________________________________________
CUESTIONARIO
1.-¿ Que tipo de radiación es la que desprenden los átomos radioactivos?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2.-Un átomo radioactivo es el Uranio 238 ¿Cuál es su vida media en años?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
3.-¿Qué relación tiene el decaimiento con la vida media?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
4.- Investiga que efectos positivos y negativos tienen los elementos radiactivos para
el                                                                          hombre.
_______________________________________________________________
___________________________________________________________________
5.- Investiga como se eliminan los desechos radiactivos en México.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________


CONCLUSIONES
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Nombre del alumno___________________________________________
Fecha _________________________
Revisó _________________________
                                     PRÁCTICA No. 5
                               REACCIÓN EN CADENA
OBJETIVO: SIMULAR UNA SENCILLA REACCIÓN EN CADENA.


MATERIAL
100 fichas de dominó
1 Mesa grande o espacio nivelado en el suelo
1 Cronómetro


IDEAS PREVIAS
Si estás resfriado, puedes contagiar a dos personas; cada una de ellas, a su vez,
puede contagiar a otras dos, y cada una de esas dos puede contagiar a otras dos.
Antes de lo que te imaginas, todos los alumnos de la escuela estarán estornudando.
Has desatado una reacción en cadena. En forma similar, los electrones del tubo
fotomultiplicador de un instrumento electrónico se multiplican en una reacción en
cadena, de modo que una señal de entrada pequeña produce una señal de salida
descomunal.
¿Cómo    crees     que   se   realiza    la   reacción   en   cadena     en    las   bombas
atómicas?___________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
¿En     que      otra    actividad      se    utiliza    la   reacción        en     cadena?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________


CONSIDERACIONES TEORICAS
La reacción en cadena atómica ocurre cuando un neutrón hace que se liberen dos o
más neutrones en un trozo de uranio, y cada uno de esos neutrones desencadena la
liberación de más neutrones (junto con la liberación de energía nuclear).
Los resultados de este tipo de reacción en cadena pueden ser devastadores si se
utilizan de forma bélica o sin control. Algunas aplicaciones serias han tenido buenos
resultados en obtención de energía.
En esta actividad explorarás las reacciones en cadena usando fichas de dominó, de
tal forma que observes la velocidad y cantidad de movimiento que puede producir
una sola en movimiento

DESARROLLO EXPERIMENTAL
1.- Acomoda una hilera de fichas de dominó, separadas entre sí aproximadamente
la mitad de la longitud de una ficha, formando una línea recta “El efecto domino”
Empuja la primera ficha y mide cuánto tiempo tarda en caer toda la hilera de fichas.
Observa también si el número de fichas que caen por segundo aumenta, disminuye
o se mantiene invariable a medida que el' pulso recorre la hilera de fichas.




2.- Acomoda las fichas en una disposición de manera que la primera ficha pueda
derribar dos     y esas dos       cuatro   y esas cuatro entre       seis u ocho     y así
sucesivamente. Cuando termines de acomodar todas tus fichas, empuja la primera y
mide el tiempo que tardan en caer todas las demás, o casi todas. Asimismo, observa
si el número de fichas que son derribadas por unidad de tiempo aumenta, disminuye
o permanece más o menos igual.




ANALISIS DEL DESARROLLO.
1. ¿Con cuál de los dos métodos cayeron las fichas en menos tiempo, con las fichas alineadas




o con las fichas colocadas al azar?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2. ¿Cómo cambia el número de fichas derribadas por unidad de tiempo con cada
procedimiento?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
3: ¿Qué hace que termine la secuencia de fichas derribadas?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________


CUESTIONARIO
1. Imagina que las fichas representan a los neutrones liberados por átomos de
uranio
cuando se fisionan (se separan. Los neutrones del núcleo de cada átomo de uranio
que se fisiona golpean contra otros núcleos de uranio haciendo que también se
fisionen. En un, trozo de uranio suficientemente grande esta reacción en cadena
continuará creciendo mientras no se controle el proceso. Una explosión atómica se
produciría entonces en sólo una fracción de segundo. ¿Cuál es la semejanza entre
la reacción de las fichas de dominó en el paso 2 y el proceso de fisión atómica?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2. ¿En qué son diferentes la reacción de las fichas en el paso 2 y el proceso de
fisión atómica?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
3.Realiza la desintegración del uranio por eliminación de una partícula alfa.

                    U 92
4.El Selenio 80 radiactivo se desintegra por emisión beta.¿Qué elemento se forma?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________

5.Una sustancia radiactiva tiene una vida media de 14.8 años. Si se tiene una
muestra inicial de 25X10-4 Kg ¿Cuántos gramos quedaran al cabo de 5 vidas
medias? ¿Cuánto tiempo transcurrirá para llevarse a cabo 9 vidas medias?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________




CONCLUSIONES
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
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Nombre del alumno___________________________________________
Fecha _________________________
Revisó _________________________
                                   PRÁCTICA 6
                                    SOMBRAS


OBJETIVO: Investigar la naturaleza de las sombras y cómo se forman.

MATERIAL:

      Fuente de luz brillante
      Libro u otro objeto opaco
      Pantalla o muro
      Regla de 1 metro

IDEAS PREVIAS.

¿Por qué crees que es más común la observación de eclipses de luna que de
sol?
________________________________________________________________

¿Qué propiedad de la luz le permite formar sombras?
________________________________________________________________


Consideraciones teóricas:
      Si observas cuidadosamente una sombra, notarás que tiene una región
central oscura y una banda menos oscura y difusa alrededor de la región central.
¿Por qué tienen las sombras dos regiones diferentes?

Desarrollo experimental:
      Paso 1: Coloca una pequeña fuente luminosa de modo que un objeto
sólido, por ejemplo un libro, proyecte una sombra sobre una pantalla o en la
pared. Dibuja la sombra proyectada, haciendo notar sus dos regiones. Dibuja las
posiciones relativas del libro, la fuente de luz y la sombra.
Figura 1
Ejemplo:




Dibujo (sombra proyectada):




      Paso 2: Aleja la fuente de luz del objeto manteniendo fija la posición del
objeto. Observa y dibuja cualquier cambio que notes en la sombra. Dibuja la
nueva posición relativa de la fuente de luz.




Paso 3. ¿Qué sucede con el tamaño de la región difusa, formada alrededor del
borde de la región central, cuando la fuente de luz se aleja?




Paso 3: Acerca el objeto a la fuente de luz manteniendo la pantalla y la fuente de
luz en la misma posición. Anota y dibuja cualquier cambio que observes en la
sombra. Dibuja la nueva posición relativa del objeto.
Dibujo:




2. ¿Qué sucede con el tamaño de la región difusa que se forma alrededor del
borde cuando el objeto se acerca a la fuente luminosa?




Análisis:

3. ¿Qué posiciones relativas del objeto la fuente de luz y la pantalla producen
una sombra más nítida con una región difusa pequeña o nula alrededor del
borde?




4. ¿Qué posiciones relativas del objeto. la fuente luminosa y la pantalla
producen una región difusa mayor alrededor de una región oscura central
pequeña o inexistente?




5.¿Qué causa la región difusa alrededor del borde de una sombra?




CUESTIONARIO
1.-Explica la diferencia que existe entre una umbra y una penumbra
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2.- Explica la diferencia que existe entre un eclipse solar y un eclipse lunar.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________


CONCLUSIONES
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
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Nombre del alumno___________________________________________
Fecha _________________________
Revisó _________________________
                                   PRÁCTICA 7
                                    POLARIZACIÓN

OBJETIVO:
Investigar los efectos de la luz polarizada.

MATERIAL:

    3 filtros polarizantes pequeños fuente luminosa
     espejo plano pequeño

IDEAS PREVIAS:

La luz se propaga en ondas.¿ qué tipo de ondas ,transversales o longitudinales?
________________________________________________________________

¿Qué propiedad de las ondas nos sirve para deducir el tipo de onda de la luz.?
________________________________________________________________



Introducción.
       La mayor parte de las vibraciones de las ondas de luz que llegan hasta tus ojos están

orientadas al azar; es decir, vibran en muchos planos a la vez. En el caso de la luz polarizada,

las ondas de luz vibran solamente en un plano. La luz polarizada puede producirse

obstruyendo por medio de filtros polarizantes todas las ondas excepto las que vibran en un

plano determinado. Los filtros pueden servir también para detectar luz polarizada.


DESARROLLO EXPERIMENTAL

    Paso 1: Coloca un filtro polarizante entre tus ojos y la fuente de luz. Haz que
el filtro gire lentamente 360grados. Observa la intensidad de la luz mirando a
través del filtro. Toma nota de cualquier cambio que percibas en la intensidad
mientras haces girar el filtro.

   1. ¿Qué sucede con la intensidad de la luz cuando giras el filtro?
Paso 2: Coloca un filtro en una posición fija frente a la fuente de luz. Haz girar
lentamente un segundo filtro, sosteniéndolo entre tus ojos y el filtro fijo.
Observa cualquier cambio que se produzca en la intensidad de la luz mientras
haces girar el filtro 360°.
Dibujo1.1
                filtro




                                          fuente luminosa

2. ¿Qué le pasa a la intensidad de la luz mientras haces girar el filtro?




        Paso 3: Sostén el filtro frente a tu ojo en posición fija mientras tu compañero
de equipo lentamente hace girar 360° el otro filtro que está próximo a la fuente
luminosa. Observa cualquier cambio en la intensidad de la luz mientras gira el
filtro.
           Dibujo 1.2                                              filtro
                               fuente luminosa




                                                        filtro

      3. ¿Qué pasa con la intensidad de la luz mientras el filtro está girando
Paso 4: Haz girar ambos filtros una rotación completa en la misma dirección y al
mismo tiempo. Observa cualquier cambio de intensidad.

4. ¿Qué le pasa a la intensidad de la luz mientras giran juntos ambos filtros?



Paso 5: Haz girar ambos filtros una rotación completa al mismo tiempo, pero en
direcciones opuestas. Observa cualquier cambio en la intensidad.

5. ¿Qué pasa con la intensidad de la luz cuando giras ambos filtros en
direcciones opuestas?



Paso 6: Repite el paso 1, pero ahora acomoda la fuente luminosa y un espejo de
manera que observes únicamente la luz que proviene de la superficie del espejo.
Observa cualquier cambio que se produzca en la intensidad de la luz mientras
haces girar el filtro.
Dibujo1.3




6. ¿Qué pasa con la intensidad de la luz mientras está girando el filtro?




7. ¿La luz reflejada por un espejo es polarizada?




Paso 7: Observa a través de un filtro diferentes regiones del cielo en un día
soleado. Haz girar el filtro 360° mientras observas cada región.

PRECAUCIÓN: ¡No mires el Sol!
8. ¿Qué pasa con la intensidad de la luz mientras haces girar el filtro?
9. ¿La luz del cielo está polarizada? Si es así. ¿Cuál es la región de máxima
polarización en relación con la posición del Sol?




Paso 8: Observa la pantalla de cristal líquido (LCD por sus siglas en inglés) de
un reloj de pulsera o una calculadora a través de un filtro. Gira el filtro 360° y
observa cualquier cambio de intensidad.
10. ¿Qué le pasa a la intensidad de la luz cuando haces girar el filtro?




11. ¿La luz que proviene de una pantalla de cristal líquido está polarizada?




Análisis
12. ¿Por qué las lentes polarizadas son excelentes en las gafas para protegerse
del Sol?


13. Explica por qué ocurren los efectos que observaste en los pasos 1 a3




CUESTIONARIO:
¿ Cuál es la diferencia entre luz polarizada y luz no polarizada?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
¿Por qué no esta polarizada la luz que emite un foco común?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________




CONCLUSIONES
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
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Nombre del alumno___________________________________________
Fecha _________________________
Revisó _________________________
                                 PRÁCTICA 8
                               CÁMARA OBSCURA

OBJETIVO:

     Examinar las imágenes formadas por una cámara de orificio y comparar las
imágenes que se forman con lentes y sin ellas.


MATERIAL:
 Caja de zapatos con tapa, en uno de cuyos extremos se hace una perforación con
 un alfiler, junto a la cual se inserta una lente convergente; el extremo opuesto está
 abierto y se adapta una pared intermedia de papel de China dentro de la caja
 (como en la figura7-1) trozo de cinta adhesiva
  IDEAS PREVIAS:
  Define la diferencia ente un cuerpo opaco y un cuerpo transparente.
  _________________________________________________________________
  _________________________________________________________________
  _________________________________________________________________
  ¿Para que crees que sirve la cámara obscura?
  _________________________________________________________________
  _________________________________________________________________
  _________________________________________________________________
  _________________________________________________________________


  CONSIDERACIONES TEÓRICAS




        La primera cámara, conocida como cámara oscura, tenía un pequeño orificio
para dejar entrar la luz. La luz que pasa a través del orificio forma una imagen en el
interior de la pared opuesta de la cámara.
Puesto que la abertura es pequeña, se requiere un tiempo prolongado para
exponerlo suficiente una película fotográfica. Una lente permite que entre más luz sin
que deje de enfocarse la luz en la película.. Las cámaras con lentes requieren
mucho menos tiempo para la exposición, y las fotos han llegado a conocerse como
"instantáneas".
                               dibujo .1

DESARROLLO EXPERIMENTAL:

        Paso 1: Utiliza una cámara de orificio, construida como lo indica la figura 8-1.
Cubre la lente con la tapa de papel de aluminio, de modo que sólo quede abierto el
orificio. Coloca la cámara con el orificio orientado hacia una escena muy iluminada;
por ejemplo, el paisaje que se ve por la ventana en un día soleado.( Puedes
encender una vela y acercarla por el lado del orificio). La luz entra por el orificio y
se proyecta en el papel de China. Observa la imagen proyectada del paisaje o la
escena sobre el papel de China.

Si no puedes conseguir la lente utiliza solo el orificio.




1. ¿La imagen en la pantalla está de cabeza (invertida)?



2. ¿La imagen en la pantalla está invertida de izquierda a derecha?



Paso 2: Ahora tapa el orificio con un trozo de cinta adhesiva y abre la tapa de papel
de aluminio para permitir que pase la luz a través de la lente. Mueve la cámara y
podrás ver cómo pasa la gente o los autos dentro de ella.
Dibujo .2




3.¿La imagen proyectada en la pantalla está de cabeza (invertida)?



4. ¿La imagen proyectada en la pantalla está invertida de izquierda a derecha?


       Paso 3: Una cámara de orificio enfoca igualmente bien los objetos a cualquier
distancia. Apunta la lente de la cámara hacia un objeto cercano, para averiguar si la
lente puede enfocar objetos cercanos.

5. ¿La lente enfoca objetos cercanos?


       Paso 4: Dibuja un diagrama de rayos en la siguiente forma: Traza un rayo que
represente la luz que viene desde el extremo superior de un objeto lejano, pasa a
través del orificio y se proyecta sobre la pantalla. Dibuja otro rayo para la luz que
viene desde la parte inferior del objeto, pasa a través del orificio y llega a la pantalla.
Muestra la imagen que se formó en la pantalla al pasar la luz por el orificio.

ANÁLISIS

6. ¿Por qué tiene menos luminosidad la imagen formada por el orificio, que la
formada por la lente?



7. ¿En qué se asemeja la cámara de orificio imágenes que se forman en la retina de
tu ojo están invertidas?
CONCLUSIONES
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
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Nombre del alumno___________________________________________
Fecha _________________________
Revisó _________________________
                      PRACTICA No. 9

                 LEY DE REFLEXIÓN

OBJETIVO: ENTENDERÁ LA LEY DE REFLEXIÓN EN LOS FENÓMENOS
ÓPTICOS.



MATERIAL
1 Banco Óptico
1 Iluminador Óptico
3 Jinetillos
1 Mesa Óptica
1 Disco de Hartl
1 Portadiafragma
1 Diafragma de una ranura
1 Espejo de reflexión con base
1 Láser
1 Soporte Universal
2 Espejos con base
Pinza para soporte
Espejo polarizado
IDEAS PREVIAS
1.¿Por que un espejo invierte la imagen de izquierda a derecha?


                                                  EXPLICA
                               __________________________________________
                               __________________________________________
                               __________________________________________
                               __________________________________________

2. ¿por qué cuando te colocas frente a un espejo en una habitación obscura no logras
ver tu rostro? ___________________________________________________
___________________________________________________________________




CONSIDERACIONES TEORICAS
La luz, como todas las formas de energía que viajan en ondas, se puede reflejar. La luz
se refleja cuando sus rayos rebotan en una superficie. Los rayos de luz que llegan a la
superficie se llaman incidentes, y los que salen de la superficie, reflejados.


Cuando los rayos de luz se reflejan en una superficie suave y pulida, como un espejo o
una piscina en reposo, los rayos reflejados producen una imagen visible. Ésta parece
existir en el otro lado de la superficie.




                                                  La ley de la reflexión afirma que
                                                  cuando se refleja una onda en
                                                  una superficie, el ángulo de
                                                  incidencia es igual al ángulo de
                                                  Reflexión.
DESARROLLO EXPERIMENTAL
1. Monte el dispositivo como se muestra en la figura 1




                                         Fig. 1


2. Encienda el iluminador óptico ajuste la posición de la ranura de manera que el haz
de esta pase rasante a la superficie del espejo pequeño. Gire el disco de Hart 90° de
manera que el haz incida sobre el espejo perpendicularmente a su superficie, y como el
ángulo de incidencia se mide con respecto a la recta normal a esta superficie, esta será
de 0° . Gire el disco 5° y registre el ángulo de reflexión y de esta manera continua
efectuando medidas y regístrelas en la siguiente tabla.


Angulo de incidencia Angulo de reflexión Angulo incidencia Angulo de reflexión
0o                                         50o
5o                                         55o
10o                                        60o
15o                                        70o
20o                                        75o
25o                                        80o
30o                                        85o
35o                                        90o
40o
45o


¿Cómo se comportan los rayos luminosos?
______________________________________________________________________
________________________________________________________________
Establece una ley con la experiencia de este fenómeno
______________________________________________________________________
________________________________________________________________
¿Toda la luz que llega del Sol se queda en la Tierra? ¿Por qué?
______________________________________________________________________
________________________________________________________________
¿Qué importancia presenta que la luz se refleje sobre la superficie de la tierra?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________


3. Coloca un espejo polarizado y con un láser ilumina una figura o objeto como se
muestra en la figura 2.




                                                                 FIGURA 2




¿Qué pasa con el haz de luz, se refleja o refracta? Explica.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
¿Qué diferencia hay ente un espejo polarizado y uno normal?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
4. A continuación realizaras una actividad con el conocimiento adquirido, debes hacer
que un rayo láser sea reflejado por dos o tres espejos de tal manera que este pueda
seguir la siguiente trayectoria. En cada espejo el rayo incidente debe de ser de 40°, la
distancia entre los espejos esta a tu libertad.


                                                       DIBUJA TU EXPERIMENTO




                 FIGUR
                 A3
ANÁLISIS DEL DESARROLLO.
1. ¿Cómo definirías la ley de la reflexión? Explica.
______________________________________________________________________
________________________________________________________________
2.¿Cómo fueron los ángulos de incidencia con respecto a los ángulos de reflexión?
¿por qué ¿ __________________________________________________________
___________________________________________________________________
3. Si hubo algún error o dificultad en el desarrollo de la actividad experimental. ¿a que
se debe? Que sugieres _____________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________


CUESTIONARIO.
1¿Qué es un espejo?
______________________________________________________________________
________________________________________________________________
2. ¿Cuántas imágenes se tienen en un espejo?
______________________________________________________________________
________________________________________________________________
3. ¿Cómo es la imagen en un espejo esférico?¿Por qué?
______________________________________________________________________
________________________________________________________________
4. Investiga qué utilidad tiene el experimento anterior en las comunicaciones.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
5. Investiga que relación existe entre el fenómeno de la reflexión y el hecho de poder
observar los colores.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________




CONCLUSIONES
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________




Nombre del alumno ____________________________________
Fecha ________________________


Revisado _____________________
                                        PRÁCTICA 10


                               IMÁGENES VIRTUALES

                                        OBJETIVO:

Formular ideas sobre cómo viaja la luz reflejada hasta tus ojos.


MATERIAL:

      soportes para los espejos
      2 tapones de caucho con un solo orificio
      2 lápices
      2 hojas de papel
      cinta adhesiva transparente

    2 espejos planos. de 10 cm x 12 cm

    objeto que se va a observar

    transportador
    plastilina


IDEAS PREVIAS
Si deseas tomar una fotografía de tu imagen cuando estás de pie a 2 m. frente a un
espejo plano ¡ a que distancia debes ajustar tu cámara para obtener el enfoque más
nítido?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________

Cuando te observas en el espejo ¿ tu imagen es real o virtual?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________

CONSIDERACIONES TEÓRICAS:

       Las reflexiones son interesantes. Las reflexiones de las reflexiones son
fascinantes. Las reflexiones de las reflexiones de las reflexiones son... bueno, eso lo
verás por ti mismo en esta actividad.
 Desarrollo. Primer experimento

      Paso 1: Inserta los lápices en los tapones de caucho. Coloca un espejo plano de
canto sobre la mitad de una hoja de papel. Para un lápiz verticalmente frente al espejo.
Tus ojos deben estar a la altura del espejo. Localiza la imagen del lápiz formada por el
espejo. Coloca el segundo lápiz donde parece estar la imagen del primero.



      Si has ubicado la imagen correctamente, la imagen del primer lápiz y la del
segundo Permanecerán "juntas" cuando muevas la cabeza de un lado al otro.




                                  lápiz frente al espejo




1. ¿Cómo es la distancia del primer lápiz al espejo, en comparación con la distancia del
espejo a la imagen?




       Paso 2: En la hoja de papel, traza la trayectoria que crees que la luz sigue desde
el primer lápiz hasta tu ojo cuando observas la imagen. Traza una línea punteada a
donde la imagen parece estar situada cuando tu ojo la mira.
       Paso 3: Une dos espejos a lo largo de uno de sus bordes con cinta adhesiva
transparente. Coloca los espejos en posición vertical, formando un ángulo recto entre sí,
a la mitad de la segunda hoja de papel.
Coloca un lápiz con su tapón entre los espejos, como en la figura B.
2. ¿Cuántas imágenes ves?




       Paso 4: En el papel, indica dónde se encuentran las imágenes. Traza las
trayectorias que creas que sigue la luz en su recorrido desde el lápiz hasta tu ojo.

Paso 5: Disminuye el ángulo entre los dos espejos.



3. ¿Qué pasa con el número de imágenes que obtienes cuando disminuyes el ángulo
entre los dos espejos?




Segundo experimento
¿Alguna vez has sostenido un espejo frente a ti, teniendo otro espejo detrás, para ver tu
propia nuca? ¿Lo que viste te causó sorpresa?




DESARROLLO EXPERIMENTAL:

      Paso 1: Une un borde de los dos espejos con cinta adhesiva transparente, de
manera que puedan abrirse como un libro, formando diferentes ángulos. Usa la
plastilina y un transportador para mantener fijos los dos espejos, de modo que formen
un ángulo de 72°, Coloca el objeto que vas a observar dentro del ángulo formado por
los espejos. Cuenta el número de imágenes que se forman con este sistema y anótalo
en una la tabla de datos
                                                espejos



 Paso 2: Reduce sucesivamente el ángulo de los espejos 5 grados cada vez y cuenta el
número de imágenes que se forman con cada ángulo. Anota los resultados en la tabla
de datos.




Paso 3: Si tienes un caleidoscopio de juguete, observa y estudia su funcionamiento.




ANALISIS
1.Explica la razón por la cual se forman las imágenes múltiples has observado.



   2. ¿Qué efecto tiene el ángulo entre los espejos sobre el número de imágenes?

______________________________________________________________________
______________________________________________________________________

CONCLUSIONES
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________


Nombre del alumno___________________________________________
Fecha _________________________
Revisó _________________________
                                     PRÁCTICA 11

                               IMÁGENES EN LENTES

OBJETIVO:
Comprender los diagramas de rayos que se ilustran en los libros.

MATERIAL:

    Fuente luminosa ( foco o lámpara circular)
    Lente convergente (lupa)
    Pantalla

IDEAS PREVIAS:
¿Qué es una lupa?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Si colocas una lupa entre un objeto y una pantalla . Observaras el objeto en la pantalla
¿Qué pasa con la figura en la pantalla si cubres la mitad de la lupa? Píenselo y escribe
tu respuesta.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________


CONSIDERACIONES TEÓRICAS:
      Las lentes son cuerpos transparentes limitados por dos superficies esféricas o
por una esférica y una plana. Las lentes se emplean a fin de desviar los rayos
luminosos con base en las leyes de la refracción. Las lentes convergentes son aquellas
cuyo espesor va disminuyendo del centro hacia los bordes, razón por la cual su centro
es más grueso que sus orillas.

DESARROLLO EXPERIMENTAL.

       Coloca el foco,( puedes obtener mejores resultados si usas una lámpara
circular) la lupa y la pantalla en dirección horizontal como se observa en la figura 1 .
mueve la lente hacia el foco o hacia la pantalla hasta tener una imagen bien definida y
de un tamaño fácil de observar.
                            Foco     lente   pantalla




1.- Explica el resultado utilizando en la argumentación diagrama de rayos.




2.-¿Cómo se modifica la imagen si cubrimos la lente y dejamos pasar luz por el centro
utilizando solamente una pequeña abertura circular? Haz tu hipótesis de lo que va a
pasar antes de realizarla.
Hipótesis




¿ Fue correcta tu hipótesis? ¿por qué?




3.- Cubre parcialmente la lente con una hoja. Antes de hacerlo ¿ Qué crees que
pasará?




Continua el proceso hasta llegar a cubrir prácticamente toda la lente .Explica
el resultado.




4. si mueves la pantalla hacia la lente ¿ qué le sucede a la imagen?
CONCLUSIONES
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________


Nombre del alumno___________________________________________
Fecha _________________________
Revisó _________________________
                                  PRACTICA No. 12

IMÁGENES Y COLOR
OBJETIVO. CONOCERA COMO ESTAN CONFORMADOS LOS COLORES



MATERIAL
1 BANCO OPTICO
2 ILUIMINADORES
2 PORTADIAFRAGMAS
3 FILTROS DE LUZ (ROJO,VDE, AZUL)
1 PANTALLA TRANSLUCIDA
4 BASES SOPORTE
3 JINETILLOS
1 LENTE
1 DIAFRAGMA DE UN ORIFICIO
1 VELA




IDEAS PREVIAS
¿Qué es el color?¿Cómo se origina?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
¿A que crees que se debe la formación del arco iris sobre el horizonte?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Una tienda que vende pinturas vinílicas ofrece una gran variedad de colores. ¿ Explica
cómo los obtiene? ¿Por qué los colores más extravagantes son los más costosos?.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
CONSIDERACIONES TEORICAS.
Los Tres Colores primarios de la luz son rojo,
verde y azul. Cuando se mezcla un color
primario con otro a partes iguales, se forma
un color secundario. Si se mezclan los tres
primarios se obtiene luz blanca. El modo en
que se combinan estos colores se llama
proceso aditivo.

DESARROLLO EXPERIMENTAL
1. En la siguiente practica demostraras como se logra obtener los diferentes colores
por la mezcla de estos, para esto coloca los dos iluminadores como se aprecia en la
figura.

     MEZCLA DE LUCES
     Cuando se superponen los colores primarios, aparecen los secundarios: magenta, cyán y amarillo.




2. Intercambia los filtros de colores y anota los colores secundarios que se obtienen
según lo siguiente.
        COLOCA LOS FILTROS
            ROJO – AZUL




        COLOCA LOS FILTROS
           ROJO - VERDE




          COLOCA LOS FILTROS
              AZUL - VERDE



Da algunos ejemplos donde se utiliza este principio
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
3. Con el siguiente arreglo estudiaremos el efecto que se causa cuando un rayo de luz
atraviesa un orificio y se amplifica con una lente. Para esto coloca la vela en un extremo
de banco óptico y en el otro la pantalla translúcida, y el porta diafragma a la distancia de
26 cm, la lente a una distancia de porta diafragma de aproximadamente 15 cm, trata de
observar la figura que aparece en la pantalla translúcida.
Explica que sucede ______________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________

ANÁLISIS DEL DESARROLLO
1. Que sucede si se combinan los tres colores
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
2. Da algunos ejemplos donde se utiliza este principio
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
3. En el paso No. 3 que importancia tiene la distancia o separación entre la lente y el
portadifragma. __________________________________________________________
______________________________________________________________________


CUESTIONARIO.
1. Investiga a que se debe el color en la materia
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
2. Explica como se forma la imagen en el ojo humano
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
3.Que importancia tiene los colores para el hombre
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
4.Investiga que es el espectro de luz blanca
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
5. Investiga ¿por qué los objetos absorben y reflejan luz de ciertos colores?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________



CONCLUSION
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Nombre del alumno ______________________________
Fecha ______________________
Reviso ______________________
                                  PRACTICA No. 13

                         ESPECTROS DE ABSORCIÓN Y EMISIÓN
OBJETIVO. EL ALUMNO CONOCERÁ LA FORMA EN QUE SE OBTIENE UN
ESPECTRO POR MEDIO DE LA LUZ



MATERIAL
1    Iluminador óptico
1     Mesa óptica
1     Prisma
1     Porta rejilla
1     Rejilla de una ranura
1     Pantalla translúcida
1     Riel óptico
1     Rayo láser




IDEAS PREVIAS
1.¿Cómo crees que los investigadores pueden diferenciar a los elementos que
componen la materia? ____________________________________________________
______________________________________________________________________
2. Si pones a la flama de un mechero una pequeña cantidad de Na, observaras el
destello de una flama característica. ¿Esto te serviría para establecer que una muestra
de cualquier sustancia presenta Sodio? ¿Por qué?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
3. Las estrellas del universo emiten radiación, en base a esta radiación los científicos
determinan su composición. ¿Cómo lo llevan a cabo? __________________________
______________________________________________________________________
CONSIDERACIONES TEORICAS
La materia emite luz de longitud de onda específica (colores) cuando se pone al rojo
(brillando como consecuencia del calentamiento), o, en el caso de algunas sustancias,
cuando la luz blanca las atraviesa. Las diferentes longitudes de onda emitidas se llaman
espectro de emisión. Cuando la misma materia está en su estado normal, absorberá luz
de exactamente las mismas longitudes de onda. Esta luz se llama espectro de




absorción.


Es posible identificar un material desconocido mediante un proceso llamado espectroscopía,

comparando sus espectros de emisión o absorción con otros de materiales conocidos.



Existen distintos tipos de espectroscopía que
son particularmente útiles para determinar la
composición química de un material. Esto es
posible porque los distintos elementos químicos
tienen   espectros     característicos   diferentes.
Normalmente, todos los electrones están en su
estado más bajo posible de energía y el átomo,
como un todo, se dice que está en su estado
“fundamental” o que no está excitado.


Si se suministra energía al átomo, por ejemplo, calentando una sustancia,
exponiéndolo a la luz, o bombardeándolo con electrones, los electrones propios del
átomo pueden saltar hacia niveles de energía más elevados. Cuando los electrones se
encuentran en niveles más elevados, se dice que el átomo está excitado.


El proceso por el que los electrones atómicos se excitan hacia estados de energía
elevada, antes de volver a su estado fundamental, explica cómo las sustancias
absorben y emiten luz. Este proceso se conoce genéricamente como dispersión de la
luz, y explica por qué vemos las cosas y por qué se ven los objetos con colores
diferentes.


DESARROLLO EXPERIMENTAL
1. Arma los componentes como se aprecia en la figura.




2. Antes de encender el iluminador consulta a tu maestro
3. Para observar mejor el fenómeno óptico procura que las luces estén apagadas o
cerrar las ventanas del laboratorio.
4. Enciende el iluminador y alinea el haz provocado por la ranura en una de las caras
del prisma.
5. Coloca la pantalla translúcida a una distancia prudente donde puedas observar el
espectro de luz.
6. En caso de no observar el espectro gira el prisma haciendo que incida el haz de luz
en otra de las caras.
¿Contesta con tus propias palabras lo qué sucede en la pantalla translúcida?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
¿Cómo defines que es un color?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Cuántos colores observas, anótalos en orden en la siguiente tabla



     _______________
     _______________                 ESPECTRO DE LUZ BLANCA
     _______________
     _______________
     _______________
¿Si se hace incidir otro tipo de luz en el prisma ¿se obtendrán otros colores?¿Por qué?
     _______________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
7. Repite el procedimiento, pero ahora utiliza el láser en lugar del iluminador. ¿Fue
correcta tu predicción anterior?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________


ANÁLISIS DEL DESARROLLO
1.¿Tiene alguna importancia la separación entre la rejilla, el prisma y la pantalla
translucida para observar con perfección el espectro?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
2. De acuerdo con el resultado del paso No.7 ¿De qué color se observara un jitomate
maduro cuando se le ilumina con una luz roja?¿Por qué?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
3¿Qué aplicación tiene el principio anterior para la investigación espacial?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
CUESTIONARIO
1.¿A que se debe que al pasar el haz de luz a través del prisma se observen los
colores? _______________________________________________________________
______________________________________________________________________
2.¿Qué es la radiación ultravioleta y que color presenta?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
3. Explica la relación que existe entre la reflexión y los colores.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
4. Investiga como se determina cuando un astro se acerca o se aleja de la tierra.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
5. Fundamenta la siguiente frase “El espectro de un elemento cualquiera es su huella
digital” ________________________________________________________________
______________________________________________________________________



CONCLUSIONES
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________


Nombre del alumno _________________________________________
Fecha _______________________


Reviso ______________________
                         PRACTICA No. 14
                          RELATIVIDAD
OBJETIVO:
ENTENDERÁ EL CONCEPTO DE MARCO DE REFERENCIA ASÍ COMO EL CONCEPTO
DE RELATIVIDAD.



MATERIAL
1 Regla acanalada
2 Triangulo de aluminio
2 Canicas
2 Pedazos de tubo de PVC ( 30 Cm)
1 Cinta adhesiva
1 Carrito metálico con ruedas




IDEAS PREVIAS
1.Dos personas dialogan en una escalera y se preguntan ¿Es bajada o subida?



                                                           EXPLICA
                                                           _______________________________________
                                                           _______________________________________
                                                           _______________________________________
                                                           _______________________________________
                                       _______________________________________
2. Cuándo te desplazas de un lugar a otro ¿Cómo sabes que tu te mueves y no los objetos?
____________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
_



3.¿Qué concepto tienes sobre el termino Relativo?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________



CONSIDERACIONES TEORICAS
EL gran físico Albert Einstein (1879–1955) demostró que cualquier cosa en el Universo está sujeta a las mismas leyes físicas,
independientemente de cómo se esté moviendo. También demostró que es imposible conocer la velocidad absoluta de los cuerpos. Todo
lleva una velocidad relativa a un punto de referencia en particular, pero éste se encuentra en movimiento relativo a otras cosas del Universo.
                                                 Einstein adquirió la ciudadanía estadounidense en
                                                 1940. Se opuso a la guerra a pesar de que,
                                                 paradójicamente, sus teorías fueron utilizadas para
                                                 fabricar bombas nucleares, las armas más
                                                 destructivas que han existido jamás. Einstein vio
                                                 muchas de sus teorías confirmadas
                                                 experimentalmente mientras vivió.




DESARROLLO EXPERIMENTAL
1. Arma los componentes como aparece en la figura




2. Haz rodar la canica por el tubo y observa la velocidad que adquiere ¿Qué se
observa?____________________________________________________________
___
___________________________________________________________________
___
3. Nuevamente coloca la canica en el tubo y suéltala pero esta vez imprime un impulso a la regla al momento de que la canica rueda por el
canal.
¿Qué se observa?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
______
4. Repite el experimento pero ahora cuando la canica ruede por el canal muévelo en
dirección contraria. ¿Qué se observa?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
______
5. Arma la regla acanalada como se observa en la figura.Suelta al mismo tiempo las
canicas por los tubos y marca el lugar donde chocan.




¿En donde chocan las canicas y por que?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
______
6. Mueve la regla en la dirección que se observa cuando las canicas rueden por el canal en forma sincronizada




NOTA: Antes de lanzar las canicas predice donde chocaran
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
______
¿Que sucede y porque?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
______
7. Mueve la regla en dirección contraria y luego en la otra, sincronizando las canicas como en el paso anterior y coloca a varios de tus
compañeros como se indica en la figura y anota lo que observa cada uno de ellos.

Escribe lo que vio tus compañeros
 POSICION 1




___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
______
POSICION 2
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
______
POSICION 3
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
______
ANÁLISIS DEL DESARROLLO
1. Cuándo dejas correr la canica y empujas la regla acanalada ¿qué se mueve la canica, la regla o tu? Explica
_______________________________________________

___________________________________________________________________
___
2. En el paso No.7 ¿Quién esta en lo correcto y por que?
___________________________________________________________________
___
___________________________________________________________________
___
3. Si viajas en un automóvil y dejas caer una pelota al exterior ¿Qué trayectoria de caída se observa?¿La observación que tienes será igual a
la que tenga un observador situado en posición fija en el exterior? Explica _________________________________
___________________________________________________________________
___
___________________________________________________________________
___


CUESTIONARIO
1.¿Qué es un Marco de Referencia?
___________________________________________________________________
___
___________________________________________________________________
___
2. Explica ¿por qué es útil estudiar el movimiento de los cuerpos utilizando marco de referencia absoluto?
_____________________________________________________

___________________________________________________________________
___
3. Investiga el trabajo de Albert Einstein y menciona por que sus teorías sobre
relatividad al inicio fueron poco aceptadas.
___________________________________________________________________
___
___________________________________________________________________
___
4. En la actualidad ¿en qué ha contribuido el trabajo de Einstein sobre la relatividad?

___________________________________________________________________
___
___________________________________________________________________
___
5.¿Se te dificulta comprender la teoría sobre la relatividad?¿A que crees que se
debe?
___________________________________________________________________
___
___________________________________________________________________
___
CONCLUSIONES
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
_______________


Nombre del alumno _____________________________________________
Fecha ___________________________________
Reviso __________________________________
                           PRACTICA No. 15
EXPERIMENTO MICHELSON- MORLEY
OBJETIVO: RECREARA Y COMPRENDERA EL PRINCIPIO DEL EXPERIMENTO
DE MICHELSON MORLEY



MATERIAL
1   Rayo láser
1   Soporte Universal
2   Espejos
1   Espejo polarizado
3   Bases Soporte
1   Pinza para soporte
1   Pantalla translúcida
1   Portadiafragmas
IDEAS PREVIAS
 1. Tu crees que un astronauta en el espacio
      escuchara los motores de su nave

                             ¿Por qué?
                             ________________________________________
                             ________________________________________
                             ________________________________________
                             ________________________________________


   2. ¿Qué idea tienes sobre la naturaleza de la luz?
   ___________________________________________________________________
   ___________________________________________________________________


   CONSIDERACIONES TEORICAS
   En 1887, los físicos Albert Michelson y Edward Morley realizaron un experimento para medir
   el movimiento de la Tierra a través del espacio. Debido a que la luz viaja en ondas, se supuso
   que algo en el espacio vibra, se pensó que un algo misterioso llamado éter llenaba todo el
   espacio y servia como marco de referencia sujeto al propio espacio. Para este experimento los
   físicos estadounidenses utilizaron un aparato muy sensible llamado interferómetro.


DESARROLLO EXPERIMENTAL
1. Coloca cada espejo y el láser como aparece en la figura 1 , teniendo cuidado de no exponer la

luz roja del láser a los ojos.
                                                     FIGURA 1




Explica en que consiste el experimento
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
_______________________________________________________


ANÁLISIS DEL DESARROLLO
1.¿Qué se quiso descubrir con este experimento?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2. ¿A que resultado llegaron con este experimento?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
3.¿Influye la distancia de separación entre los espejos?¿y entre el láser?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
CUESTIONARIO
1.¿Qué existe en el espacio?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2.¿Cuál es la velocidad de la luz y como se determino?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
3.¿La luz viaja por el espacio? ¿Cómo?
______________________________________________________________________
________________________________________________________________
4.¿Que importancia tiene el experimento de Michelson-Morley?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
5. investiga los antecedentes históricos para determinar la velocidad de la luz
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________


CONCLUSIONES
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________


Nombre del alumno ________________________________
Fecha ________________________________
Reviso ________________________________
                                   BIBLIOGRAFÍA

   Paul G. Hewitt, Física conceptual , Tercera Edición addison Wesley Longman

Hewitt . Robinson , Manual de Laboratorio de Física , Serie Awli Addison Wesley
Longman.

Héctor Pérez Montiel Física experimental 3, Publicaciones cultural

Héctor Pérez Montiel Física General Publicaciones cultural

Jerry D. Wilson Física segunda edición Pearson Educación.

Segarra. Mendoza ,Actividades experimentales para física. Programa de Formación
Pertinente Educación Media Superior

								
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