guia 140

Física General IV (FIS140)
2do. Semestre 2010

GUÍA 2 FIS140
Importante:

Estas guías están creadas con el objetivo de que los estudiantes comprendan los conceptos principales del curso. Es muyrecomendable que las realicen con tranquilidad y no días antes de las
pruebas, ya que no están hechas con ese n. Si Ud realiza las guías de el modo recomendado, se
dará cuenta al nal del cursoque de verdad aprendió y para nes de prueba le será mucho más
fácil encontrar una estrategia para resolver los problemas.
En ésta guía en particular, queremos estudiar el fenómeno de interferencia ydifracción que sufre
la luz al pasar por un obstáculo. El objetivo es que el alumno sea capáz de identicar el fenómeno
físico y sepa, además, hacer un análisis cuantitativo respecto de la amplitude intensidad de la
superposición de las ondas, y sea capáz de identicar que este fenómeno es producto del desface
debido a los distintos caminos recorridos que tienen que tomar las ondas parallegar a un punto
en particular.

Problema 1
Considere una placa opaca con 5 oricios (que puede considerar puntuales) separados una distancia d. Además considere que la luz que incide sobre ella escoherente y en fase, y tiene una
longitud de onda conocida λ0 .
a.-

Fije un punto P en la pantalla y describa las contribuciones ondulatorias de las 5 fuentes en
ese punto.

Hint: Dena unadistancia, digamos r1 , y las otras 4 distancias en término de ella, para
aquello, dena un ángulo. Es conveniente que use notación compleja para la fase, es decir,
escriba la fase de la forma:eı(kr−ωt) y tomar la parte real de toda la expresión. Esto es:
Re[U (r, t)] = Re[U0 eı(kr−ωt) ] = U0 cos (kr − ωt)
b.-

Use una sumatoria para sumar las contribuciones de las 5 rendijas en el punto P . Dejesu
resultado en términos de la amplitud de una sola rendija y la suma de las distintas fases.

c.-

Use la relación para la serie geométrica:
N

xm =
m=0

1 − xN +1
1−x

Para...