Laboratorio De Optica

INSTITUTO DE FORMACIO DOCENTE N° 5 “José Eugenio Tello”

2011
SEMINARIO DE INVESTIGACION EN FISICA Y PRODUCCION DE MATERIALES PARA FISICA
Tema: Óptica Ondulatoria
Jorge A. Zapana

INSTITUTO DE FORMACIO DOCENTE N° 5 “José Eugenio Tello”

2011
SEMINARIO DE INVESTIGACION EN FISICA Y PRODUCCION DE MATERIALES PARA FISICA
Tema: Óptica Ondulatoria
Jorge A. Zapana

Óptica Ondulatoria
¿Quées la óptica?
La óptica es la rama de la física que se encarga de estudiar el comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones. Abarca el estudio de la reflexión, la refracción, la interferencia, la difracción, la formación de imágenes y la interacción de la luz con la materia.
¿Qué es la óptica ondulatoria?
La luz intrigo a la humanidad durante mucho tiempo y aun lo siguehaciendo. A lo largo de la historia se han elaborado diferentes teorías para explicar la naturaleza de la luz. Algunas teorías han sostenido que la luz es un fenómeno corpuscular mientras que otras han sostenido que la luz es un fenómeno ondulatorio, grandes de la física como Albert Einstein pensaba que la luz era un fenómeno corpuscular y Huygens pensó que la luz se comportaba como onda. ¿Cuáltenía razón? Pues los dos, hoy en día sabemos que la luz tiene propiedades ondulatorias y corpusculares, las cuales se encargan de estudiar la óptica ondulatoria y la óptica geométrica, respectivamente. Fenómenos como la difracción, interferencia, absorción y polarización no pueden ser explicadas desde la óptica geométrica pero si a través de la óptica ondulatoria, tal como la de Huygens, de maneracontraria fenómenos como los de reflexión, refracción y el desplazamiento rectilíneo de la luz, son únicamente explicados a través de la óptica geométrica.
Experimento 1. Sombra deforme
Objetivo
En este experimento vamos constatar el fenómeno de difracción.
Tiempo20 minutosMateriales | |
1. Tarjeta de recarga de crédito para celulares en desuso | |
2. Fuente de luz | |Procedimiento
Para la realización de esta parte del experimento se procede a hacer una ranura horizontal muy pequeña en la tarjeta o en una cartulina. Se acerca la fuente de luz a la ranura y se observa. Es preferible que la habitación donde se realiza el experimento este a oscuras. ¿Qué pasa? ¿Por qué? ¿Puedes predecir la forma de la “sombra” de la ranura? ¿Según la óptica geométrica, como debería ser la“sombra” de la ranura? Para observar el fenómeno de difracción se puede variar la anchura de la rendija manteniendo constante la longitud de onda o bien variar la longitud de onda manteniendo constante la anchura de la rendija.
Explicación y fundamentación.
Rendija con ranura
Rendija con ranura
La difracción es un fenómeno ondulatorio de la luz. Y se denomina difracción al cambio de dirección queexperimenta una onda en su propagación, en virtud de la cual la onda bordea los obstáculos o atraviesa pequeñas ranuras. En este experimento as ondas planas producidas delante de la rendija de anchura d se difractan al atravesarla, las ondas secundarias que aparecen en la rendijas son semicircunferencias con el centro en la rendija.
Tren de ondas secundarias
Tren de ondas secundarias
Tren deondas primarias
Tren de ondas primarias
Fuente
Luminosa
Fuente
Luminosa

Experiencia 2. Luz + Luz = Oscuridad
Objetivo
En este experimento vamos a poner de manifiesto la naturaleza ondulatoria de la luz. Demostrar en particular que luz más luz puede dar oscuridad. Verificar los fenómenos de difracción e interferencia.
Tiempo20 minutosMateriales | |
1. Puntero Laser | |2. Portaobjeto | |
3. Tempera color negro | |
| |
Procedimiento
Para iniciar nuestro experimento, pintamos con tempera negra el vidrio o el portaobjeto, asegurándonos que no pase nada de luz, para ello tendremos que depositarle varias capas de tempera. Con un objeto de filo doble, a muy corta distancia un filo del otro hacer dos líneas paralelas sobre la tempera. Hay que...