Óptica

Prisma de vidrio flint (más dispersión)

El vidrio flint denso (n≈1,66) refracta más y separa más los colores que el vidrio crown.

Prisma de vidrio flint (más dispersión) — simulación interactiva de Óptica. El vidrio flint denso (n≈1,66) refracta más y separa más los colores que el vidrio crown. Laboratorio virtual de física gratuito en el navegador con mediciones SI en vivo y un tutorial guiado.

Dispersión en vidrio flint

El vidrio flint denso (n≈1.66) refracta más y dispersa los colores más que el vidrio crown.

El vidrio flint tiene mayor índice n y dispersión más fuerte que el vidrio crown, esparciendo más los colores en un prisma compacto — una compensación entre tamaño y separación espectral. Este preajuste compara el flint denso (n ≈ 1.66) para ilustrar por qué los diseñadores de instrumentos eligen tipos de vidrio deliberadamente.

• n mayor → mayor dispersión
• Vidrio denso sílex

Informe de investigación

Planifique la pregunta antes de abrir el laboratorio.

El resumen refleja la página prerenderizada: la pregunta guía, las predicciones contrapuestas, los roles de las variables, las leyes que rigen, la preparación y las indicaciones de análisis y extensión permanecen visibles y en este orden.

Pregunta de conducción

El vidrio denso de pedernal tiene un índice de refracción más alto (n ≈ 1.66) que el vidrio corona ordinario (n ≈ 1.5). ¿Un prisma de índice más alto desvía la luz más o menos que uno de índice más bajo, en el mismo ángulo de incidencia y vértice?

Predicciones para pesar

• Menos desviación para un índice más alto.
• Más: un índice más alto desvía la luz con más fuerza en cada cara, lo que produce una desviación total mayor.
• La desviación no se ve afectada por el índice.

Roles variables

Lo que configuraste:

• Ángulo de incidencia θ₁ (°)

Lo que mides:

• Desviación total δ (°)

Cómo se desarrolla la investigación

1. Abra el ajuste preestablecido de prisma de pedernal y presione Restablecer. Este prisma de vidrio de pedernal tiene un ángulo de vértice A = 60°, índice n = 1.66.
2. Habilite la lectura de desviación total.
3. Establezca el ángulo de incidencia para cada prueba y registre la desviación total.

Ecuación rectora

Escalas de desviación con índice — δ = θ₁ + θ₄ − A

En cualquier ángulo de incidencia fijo y ángulo de vértice, un prisma de índice más alto produce una mayor desviación: ambas refracciones de la ley de Snell (entrando y saliendo) doblan el rayo con más fuerza para n mayor.

Lo que la hoja de trabajo imprimible les pide a los estudiantes que resuelvan

• Para una prueba, calcule θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), luego δ = θ₁ + θ₄ − A, usando n = 1.66. Compare con la tabla.
• Compare sus valores de desviación aquí con los del experimento del prisma de luz blanca (mismo ángulo de vértice, índice más bajo). Explique por qué el índice más alto del vidrio de sílex produce una desviación consistentemente mayor en los mismos ángulos de incidencia.

¿Dónde aparece esto más allá del laboratorio?

• Los diseñadores de lentes de cámara combinan elementos de vidrio corona y vidrio de pedernal (un 'doblete acromático') para cancelar la aberración cromática, ya que los dos tipos de vidrio dispersan el color de manera diferente. Explique por qué el uso de un solo tipo de vidrio, por muy precisa que sea su forma, no puede eliminar las franjas de color por sí solo.
• El vidrio Flint extiende una gama más amplia de colores que el vidrio corona para el mismo ángulo de vértice (más dispersión, no solo más desviación). Explique por qué los vidrios de índice más alto, como el pedernal, tienden a dispersar la luz con más fuerza en todo el espectro visible.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Bienvenido al prisma de flint
2. Selecciona el prisma
3. Pulsa Reproducir
4. Dispersión intensa
5. Abre el Inspector
6. ¡Lo lograste!

Abre la simulación interactiva para construir la escena, presiona Play y explora con mediciones en tiempo real y un tutorial guiado.

Abrir laboratorio interactivo →

Descargar ficha de laboratorio →

Ley de Snell de la refracción