Difracción de la luz - proyecto de física

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO
ESCUELA PREPARATORIA NÚMERO __
ÁREA ACADÉMICA DE FÍSICA
ÓPTICA Y FÍSICA MODERNA

“Difracción de la luz”

Trabajo en investigación que presentan:
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Profesor:
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PACHUCA, HGO. MARZO 2010
1. Introducción

La óptica es la rama de la física clásica que estudia el comportamiento de laluz, las características y manifestaciones que esta presenta, como lo son los fenómenos de refracción, reflexión, difracción e interferencias, la forma en que se forman las imágenes y el modo en que esta interactúa con la materia.

La óptica a su vez se clasifica en óptica geométrica, óptica física y óptica cuántica.
La óptica geométrica trata la luz como un conjunto de rayos que cumplen elprincipio de Fermat, el cual dice que el trayecto seguido por la luz al propagarse de un punto a otro es tal, que el tiempo empleado en recorrerlo es un mínimo. La óptica geométrica se utiliza en el estudio de la transmisión de la luz, por medios homogéneos como lo son los lentes y espejos, la reflexión y la refracción.

La óptica física considera a la luz como una onda electromagnética, explicandoasí la difracción, interferencia, reflectancia (capacidad de las superficies de reflejar la luz) y transmitancia (capacidad de los materiales de transmitir la luz), y los fenómenos de polarización.

La óptica cuántica es el estudio de la interacción entre las ondas electromagnéticas y la materia, en la cual, la relación onda-corpúsculo (onda-partícula) es crucial, se habla de ella en la teoríaondulatoria propuesta por Heinrich Hertz quien explica la emisión de electrones por un conductor cuando la luz incide sobre una superficie, conocido como efecto fotoeléctrico.

La luz es una onda electromagnética, transversal y tridimensional, que estimula nuestro sistema visual, esta es percibida por el ojo humano y nos permite distinguir imágenes, colores, formas y tamaños.

Dentro del ojohumano se encuentran células receptoras que se encargan de armar las imágenes de los objetos para transmitirlas al cerebro; el ojo solo es capaz de distinguir una parte del espectro electromagnético al cual llamamos luz visible, y se encuentra entre la luz ultravioleta y la luz infrarroja.

2. Antecedentes
Fundamentación teórica

La óptica física es la encargada de estudiar la luz como unaonda electromagnética, la cual se forma por partículas llamadas fotones que viajan en distintas direcciones, siguiendo una trayectoria rectilínea, esta es recibida por el ojo humano a través de la retina, la cual forma la imágenes que son transmitidas al cerebro.

Según la teoría de la relatividad de Einstein la velocidad de la luz no cambia para ningún observador, siendo así una constante, serepresenta con una “c”, esta constante dice que C=300000kms

Dentro de la óptica física se estudia un fenómeno de la luz llamado difracción, que es la desviación y ligera curvatura de las ondas luminosas al chocar con una superficie o al atravesar una abertura estrecha.

Este fenómeno fue estudiado por el profesor Francisco Ma. Grimaldi quien fue el primero en realizar observacionesprecisas de la difracción de luz (según algunas referencias Leonardo da Vinci observó el fenómeno anteriormente) y acuñó el término difracción. Posteriormente sus resultados fueron utilizados para sustentar la teoría ondulatoria de luz, e Isaac Newton utilizó sus resultados para llegar a su teoría más comprensiva de la luz.

Augustin Fresnel estudio en parte la difracción al emplear dos espejosmetálicos planos, que formaban entre sí un ángulo de casi 180°, que le permitieron evitar los efectos de la difracción causados por las aperturas en el experimento de Grimaldi sobre la interferencia. Esto le permitió conjuntar la teoría de ondas con el fenómeno de la interferencia.

La difracción ocurre al curvarse los rayos de luz y ser desviados en distintas direcciones haciendo que se...
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