Ejecución De Las Mediciones; Evaluación Del Experimento; Índice De Refracción Del Vidrio; Montaje Experimental - 3B SCIENTIFIC PHYSICS U10350 Manuel D'utilisation

5.1.2 Ejecución de las mediciones
•
Girar hacia fuera el tornillo micrométrico, en sen-
tido antihorario, hasta aprox. 25 mm y luego vol-
ver a atornillarlo hasta 20 mm, para evitar
imprecisiones de medida las cuales aparecen al
variar el sentido giro.
•
Volver a girar lentamente el tornillo micrométrico
en sentido horario y contar la cantidad m de aros
que aparecen. Para juzgar si ha aparecido un aro
completo, se puede emplear la escala impresa
sobre la pantalla de observación. Durante la me-
dición, en lo posible, no debe entrar aire de la
respiración en la trayectoria de los rayos, puesto
que las modificaciones de la densidad del aire se
vuelve directamente perceptibles por medio de
aros de interferencia «errantes».
•
Una vez que se hayan contado por lo menos 20
aros (mientras mayor sea la cantidad mayor será
la exactitud de la medición) se lee la indicación
en el tornillo micrométrico y se anota el resulta-
do l .
M
•
Para poder evaluar los posibles errores en el
conteo de los aros, se deben repetir los pasos 1 –
3 por lo menos 3 veces.
5.1.3 Evaluación del experimento
• Si, por ejemplo, durante la primera medición se
contó un número de aros m = 30, y se obtuvo como
resultado 20 mm – l
M
obtiene, tomando en cuenta una reducción de, por
ejemplo 1:830, un desplazamiento de espejo de
l = 9761 nm y, por tanto, la longitud de onda es
S
igual a:
2 l
λ = s =
651 nm
m
• Los resultados de todas las mediciones no deben
desviarse más allá del 2 % si se realiza una cuida-
dosa ejecución del experimento. Si se determinan
grandes divergencias, puede ser necesaria una lim-
pieza del excéntrico (véase apartado 3, limpieza y
mantenimiento del excéntrico).
• El resultado de medición de longitud de onda debe
tener una exactitud de, por lo menos ± 5%. Es po-
sible realizar una comprobación con un láser de
longitud de onda conocida (láser de He y Ne:
λ = 632,8 nm = 632,8 nm).
5.2 Índice de refracción del vidrio

5.2.1 Montaje experimental

• El montaje experimental corresponde, en princi-
pio, al del experimento estándar (véase apartado
5.1.1). A continuación, se lleva la placa de vidrio
con el soporte giratorio, de acuerdo con la Fig. 3,
hacia el haz parcial delantero y se vuelve a ajustar
mínimamente el espejo, para visualizar los aros de
interferencia en el centro de la pantalla.
1) C. L. Andrews, Optics of the Electromagnetic Spectrum, Prentice-Hall, 1960
= 11,76 mm, entonces se
Fig. 3: Montaje experimental para la medición del índice de refracción del
cristal
• Si ahora el espejo gira de ida y vuelta en un rango
de aproximadamente 0°, el paso entre los aros de
interferencia que aparecen y los que desaparecen,
debe encontrarse exactamente a 0°. Si éste no es el
caso, entonces el divisor de haces no se encuentra
exactamente en un ángulo de 45° en relación al
espejo de ajuste fino. Dado que es prácticamente
imposible obtener una alineación exactamente
perfecta del divisor de haces, se anota el ángulo φ
en el que se origina el paso de los aros de interfe-
rencia que aparecen y los que desaparecen. Para
la evaluación se resta este ángulo del valor de me-
dida φ para obtener el ángulo de giro φ real.
M
5.2.2 Ejecución de las mediciones
• Se gira lentamente la placa de vidrio, partiendo del
ángulo φ
. Al hacerlo, se cuenta el número m de
0
aros que desaparecen. Mientras mayor sea el án-
gulo de giro, menor será la modificación angular
que conduce a la desaparición de un aro. Por esta
razón, para llegar a contar algo más de 20 aros se
necesita obrar con un pulso manual seguro.
5.2.3 Evaluación del experimento
• Por medio del ángulo φ (p. ej. 5,4°), la cantidad m
de aros medidos (p. ej. 20), la longitud de onda λ
(en el aire) del láser empleado (p. ej. 633 nm) y la
densidad del cristal t (en este caso, 4 mm) se obtie-
ne, según el índice de Andrews
fracción n del vidrio:
G
−
(
2 t m
=
n
G
• Si se comparan los resultados propios con los indi-
cados por la literatura, se debe tener siempre en
cuenta que el índice depende de la longitud de
onda, y que, correspondientemente, sólo se deben
comparar valores en la misma longitud de onda.
5.3 Índice de refracción del aire
5.3.1 Montaje experimental
• En principio, el montaje experimental correspon-
de al del experimento estándar (véase también el
apartado 5.1.1) con la diferencia de que para este
28
1) , el índice de re-
 
2 2 λ
m
λ ) − φ ) +
(    
1 cos
4 t
 
=
− φ ) − λ
(
2 1 cos t m
,
0
1,55