Interferencia y difraccion

INTERFERENCIA Y DIFRACION

1.- RESUMEN
Este experimento consiste en el estudio de los fenómenos de interferencia y difracción en rendijas de un láser de luz monocromática. A partir de la medida de las distancias en la pantalla donde se observa el patrón de interferencias se puede calcular la longitud de onda de la luz empleada, resultado que se puede comparar con el que aparece inscrito enel láser. Asimismo, este experimento hace evidente la naturaleza ondulatoria de la luz debido a las propiedades de interferencia y difracción en rendijas de anchura milimétrica y sustentan la descripción de la luz como onda electromagnética.

2.- OBJETIVOS
* Calcular la longitud de onda experimentalmente de un laser de luz color rojo a utilizando una rejilla de difracción
* Calcularexperimentalmente la constante (d) de una rejilla de difracción con luz ultravioleta y rojo de rayo laser
* Observar los efectos de interferencias con dos y/o varias fuentes en luz blanca y/o monocromática. Observar el fenómeno de interferencia por una red.
* Determinar la longitud de onda de emisión del láser basándose en el fenómeno de difracción de una onda
* Aprender a usar lasredes de difracción como instrumentos de medida de longitudes de onda de líneas espectrales.

3.- FUNDAMENTO TEORICO
En está parte de nuestro de nuestro informe los describimos en dos partes cada una para cada experimento lo cual lo consideramos como Experimento Nº I y Experimento NII. Lo cual para esto establecemos algunas definiciones necesarias tales como la difracción, red de difraccióne interferencia de una rejilla.
Alrededor del año 1800, Thomas Young realizó un experimento que produjo un fenómeno inexplicable en términos de la teoría “corpuscular” de la luz. Observó la imagen que producía la luz al pasar primero a través de una rendija y luego a través de dos rendijas muy cercanas entre sí, una paralela a la otra. Utilizó luz filtrada de un arco de mercurio para asegurasede trabajar con luz lo más monocromática posible. De este modo Young observó
una serie de áreas iluminadas y oscuras, y observó además que un cierto punto en la pantalla se iluminaba cuando una de las rendijas era tapada mientras que se convertía en un punto oscuro cuando ambas rendijas estaban descubiertas. En otras palabras observó que “luz + luz” a veces produce una zona iluminada y otras unazona oscura. Si la luz tuviese una naturaleza corpuscular, como sostenían la mayoría de los físicos de entonces, el fenómeno descubierto por Young no tendría una explicación acertada.

3.1.- INTERFERENCIA.- El termino interferencia se refiere a cualquier situación en la que dos o mas ondas se traslapan en el espacio . cuando esto ocurre, la onda total en cualquier punto y en cualquier instanteesta gobernada por el principio de superposición.

3.2.- DIFRACCION.- La difracción es un fenómeno característico de las ondas (y de las partículas cuando manifiestan su carácter ondulatorio) que se da siempre que el frente de onda se encuentra un obstáculo en su propagación. Este fenómeno se manifiesta claramente cuando las dimensiones del obstáculo se acercan a las de la longitud de onda de laperturbación. La difracción se puede entender fácilmente a partir del principio de Huygens, en el que se considera que cada punto del frente de ondas se puede tratar como un emisor puntual. De esta forma, en ausencia de obstáculo las interferencias de las distintas ondas emitidas reconstruyen el frente con la misma geometría.

3.3.- EXPERIMENTO Nº1

CALCULAR EXPERIMENTALMENTE LA LONGUITUD DEONDA DE UN LASER DE LUZ COLOR ROJO A TRAVEZ DE UNA REGUILLA DE DIFRACCION

En esta primera parte del experimento se hace incidir un haz de rayo láser monocromático
de 650 nm en una pantalla a través de una rendija simple de anchura a. Se mide la distancia D entre la pantalla y la rendija, que deben colocarse paralelamente y perpendicular al rayo. Además, el rayo debe pasar preferiblemente por...