UN PRISMA ESCOLAR Alex Vidal (1 ESO)
El interés surgió porque el prisma del laboratorio del colegio es deforme.Y la desviación de la luz no era recta.
Además en el laboratorio hay una impresora 3D y uno de nosotros nunca la había usado. Nos resultó atractivo el proyecto de construir un prisma con un líquido.
Un prisma se define como un cuerpo geométrico con 2 caras iguales y paralelas de base y unas caras laterales planas. Nuestro prisma es de base triangular
Los objetivos de nuestro trabajo fueron: • Hacer un prisma que disperse mejor la luz que el que está en el laboratorio con el material que tengamos previamente en el laboratorio (sin hacer ninguna compra extra). • Comprobar si la dispersión de la luz es mejor que con el prisma del laboratorio. Probar el funcionamiento del prisma con distintos líquidos • Comprobar se existen diferencias en la refracción de luz por distintos líquidos Aquí están varios modelos que hicimos.
Los prismas están hechos con portaobjetos de cristal de los que usamos con los microscopios. Las bases están hechas de portaobjetos o fabricadas en la impresora 3D con plástico PLA. Para unir y sellar, utilizamos cola térmica y en algún caso cera. El mayor problema que encontramos fue que era muy complicado lograr qe no perdiesen líquido.
Éste es el montaje inicial para comprobar la dispersión, que al final sirvió muy bien para ver las diferencias en la refracción.
Con el prisma de agua en unha posición fija y “apuntando” a una esquina de la ventana, donde se veían bien los colores, comenzamos nuestro experimento.
Con el programa FreeCAD diseñamos un pequeño prisma triangular para colocar los portaobjetos. Después mejoramos esa base imprimiendo un modelo con más apoyo y más altura.
Sin mover el prisma, vimos que con el alcohol la imagen era muy diferente.
L o mismo nos pasó con el gel hidroalcohólico...
Aquí se ve cómo los rayos de luz que captaba la cámara venían en cada caso de ángulos diferentes. … y con el agua con sal.
Nos dimos cuenta de que, con los distintos líquidos, los rayos de luz que captaba nuestra cámara venían de lugares muy diferentes. Con este montaje de hilos y nuestra observación tratamos de explicar lo que estaba ocurriendo. Resultaba que los diferentes líquidos hacían que la luz se desviase de distintas maneras.
Utilizamos este nuevo montaje para probar la dispersión. El nuevo montaje se parece al del juego de óptica, aunque nosotros utilizamos una linterna LED con una tapa y una rendija, porque nos pareció que funcionaba algo mejor que la bombilla original.
En estos experimentos, movemos el prisma ligeramente hasta que la luz que pasa por él está cerca del centro de la pantalla. En la imagen se ve la dispersión utilizando el prisma de agua.
Aquí se ve el efecto del alcohol.
Esta imagen corresponde al gel hidroalcohólico.
Por último, aquí mostramos la imagen correspondiente al agua con sal.
En esta imagen comparamos las imágenes de las pruebas anteriores. La cámara no enfoca muy bien al tener delante el prisma, pero se ven los efectos. Todos los líquidos que probamos pueden servir para hacer un prisma y dispersar la luz. Habría que intentar usar una banda de luz más fina, porque la dispersión es grande. Con este montaje, el prisma original también funcionó mejor. De los líquidos que probamos, parece que el agua y el agua con sal son los que mejor funcionan. El alcohol y el gel mezclan más los colores. Como la banda de luz es ancha, los colores del centro se vuelven a combinar, y seguramente por eso el centro aparece blanco.