Interferencia
Páginas: 5 (1046 palabras)
Publicado: 5 de mayo de 2013
Unidad III: Interferencia
¿Qué es interferencia?
El término “interferencia” se refiere a cualquier situación en la cual dos o más ondas se superponen en el espacio.
Cuando esto pasa, la onda total en cualquier punto y en cualquier instante está gobernada por el principio de superposición. Este principio se aplica también a ondas electromagnéticas y es el más importante en toda la Ópticafísica.
El principio de superposición establece que:
“Cuando dos o más ondas se superponen, el desplazamiento resultante en cualquier punto y en cualquier instante puede encontrarse sumando los desplazamientos instantáneos que producirán en ese punto las ondas individuales si cada una estuviese sola.”
En Óptica las ondas sinusoidales son características de luz monocromática (luz de un solo color),las fuentes comunes de luz no emiten luz monocromática (de una sola frecuencia). Por ejemplo las bombillas eléctricas incandescentes y las llamas emiten una distribución continua de longitudes de ondas.
Con mucho, la fuente que más se acerca a ser monocromática entre todas las que están disponibles hoy en día es el láser.
¿Qué es una fuente coherente?
Las fuentes coherentesson aquellas que emiten ondas de luz de la misma longitud de onda o frecuencia, las cuales siempre están en fase la una con la otra o tienen una diferencia de fase constante. Dos fuentes coherentes pueden producir el fenómeno de interferencia.
Interferencia constructiva y destructiva.
Interferencia constructiva: Cuando las ondas provenientes de dos o más fuentes llegan a un punto en fase, laamplitud de la onda resultante es la suma de las amplitudes de las ondas individuales; las ondas individuales se refuerzan mutuamente
Sea r₁ la distancia de S₁ a cualquier punto P, y sea r₂ la distancia de S₁ a P. Para que se produzca una interferencia constructiva en P, la diferencia de trayecto r₂-r₁ correspondiente a las dos fuentes debe ser un múltiplo entero de la longitud de onda λ.r₂-r₁=mλ
(m=0, ±1, ±2, ±3…)
Interferencia destructiva: La amplitud resultante es la diferencia entre las dos amplitudes individuales. Si las amplitudes individuales son iguales, entonces la amplitud total es cero. Esta cancelación total o parcial de las ondas individuales se llama interferencia destructiva. La condición para que haya interferencia destructiva es:
r₂-r₁= (m+1/2)λ
(m=0, ±1, ±2,±3…)
Interferencia de luz de dos fuentes:
Thomas Young, un científico inglés, fue el primero en experimentar la interferencia de luz proveniente de dos fuentes en el año 1800.
Thomas Young comprobó a través de este experimento que la luz tiene naturaleza ondulatoria.
Entrando en un contexto más histórico, Newton, con el éxito de su ley de la Gravitación universal, se atrevió a afirmar que laluz era de naturaleza corpuscular. Se opuso violentamente a la naturaleza ondulatoria de la luz, ya que no veía cómo se podía explicar con ella la trayectoria rectilínea de la misma.
Por otra parte apareció Christian Huygens, quien defendía la naturaleza ondulatoria con algunas ventajas.
Las teorías de ambos científicos explicaban perfectamente la reflexión y refracción de la luz, pero diferíande una cosa: La teoría corpuscular afirmaba que las partículas de luz se acelerarían al pasar por un material de mayor densidad óptica y las ondas a menor, lo cual no era comprobable en aquella época.
De esta forma, debido a la influencia de Newton y a la poca habilidad de Huygens para desarrollarla matemáticamente, la teoría ondulatoria quedó descartada durante un siglo.
Fue entonces cuandoapareció Thomas Young, quien con tan solo 14 años hablaba latín, hebreo, samaritano, caldeo, árabe, sirio, francés, italiano, persa, turco y etíope. Estudió medicina en Cambridge; investigó el funcionamiento del ojo humano, estableciendo que existían tres tipos de receptores cada de uno de ellos sensibles a uno de los colores primarios; y un largo etc.
Thomas Young fue quien en 1801...
¿Qué es interferencia?
El término “interferencia” se refiere a cualquier situación en la cual dos o más ondas se superponen en el espacio.
Cuando esto pasa, la onda total en cualquier punto y en cualquier instante está gobernada por el principio de superposición. Este principio se aplica también a ondas electromagnéticas y es el más importante en toda la Ópticafísica.
El principio de superposición establece que:
“Cuando dos o más ondas se superponen, el desplazamiento resultante en cualquier punto y en cualquier instante puede encontrarse sumando los desplazamientos instantáneos que producirán en ese punto las ondas individuales si cada una estuviese sola.”
En Óptica las ondas sinusoidales son características de luz monocromática (luz de un solo color),las fuentes comunes de luz no emiten luz monocromática (de una sola frecuencia). Por ejemplo las bombillas eléctricas incandescentes y las llamas emiten una distribución continua de longitudes de ondas.
Con mucho, la fuente que más se acerca a ser monocromática entre todas las que están disponibles hoy en día es el láser.
¿Qué es una fuente coherente?
Las fuentes coherentesson aquellas que emiten ondas de luz de la misma longitud de onda o frecuencia, las cuales siempre están en fase la una con la otra o tienen una diferencia de fase constante. Dos fuentes coherentes pueden producir el fenómeno de interferencia.
Interferencia constructiva y destructiva.
Interferencia constructiva: Cuando las ondas provenientes de dos o más fuentes llegan a un punto en fase, laamplitud de la onda resultante es la suma de las amplitudes de las ondas individuales; las ondas individuales se refuerzan mutuamente
Sea r₁ la distancia de S₁ a cualquier punto P, y sea r₂ la distancia de S₁ a P. Para que se produzca una interferencia constructiva en P, la diferencia de trayecto r₂-r₁ correspondiente a las dos fuentes debe ser un múltiplo entero de la longitud de onda λ.r₂-r₁=mλ
(m=0, ±1, ±2, ±3…)
Interferencia destructiva: La amplitud resultante es la diferencia entre las dos amplitudes individuales. Si las amplitudes individuales son iguales, entonces la amplitud total es cero. Esta cancelación total o parcial de las ondas individuales se llama interferencia destructiva. La condición para que haya interferencia destructiva es:
r₂-r₁= (m+1/2)λ
(m=0, ±1, ±2,±3…)
Interferencia de luz de dos fuentes:
Thomas Young, un científico inglés, fue el primero en experimentar la interferencia de luz proveniente de dos fuentes en el año 1800.
Thomas Young comprobó a través de este experimento que la luz tiene naturaleza ondulatoria.
Entrando en un contexto más histórico, Newton, con el éxito de su ley de la Gravitación universal, se atrevió a afirmar que laluz era de naturaleza corpuscular. Se opuso violentamente a la naturaleza ondulatoria de la luz, ya que no veía cómo se podía explicar con ella la trayectoria rectilínea de la misma.
Por otra parte apareció Christian Huygens, quien defendía la naturaleza ondulatoria con algunas ventajas.
Las teorías de ambos científicos explicaban perfectamente la reflexión y refracción de la luz, pero diferíande una cosa: La teoría corpuscular afirmaba que las partículas de luz se acelerarían al pasar por un material de mayor densidad óptica y las ondas a menor, lo cual no era comprobable en aquella época.
De esta forma, debido a la influencia de Newton y a la poca habilidad de Huygens para desarrollarla matemáticamente, la teoría ondulatoria quedó descartada durante un siglo.
Fue entonces cuandoapareció Thomas Young, quien con tan solo 14 años hablaba latín, hebreo, samaritano, caldeo, árabe, sirio, francés, italiano, persa, turco y etíope. Estudió medicina en Cambridge; investigó el funcionamiento del ojo humano, estableciendo que existían tres tipos de receptores cada de uno de ellos sensibles a uno de los colores primarios; y un largo etc.
Thomas Young fue quien en 1801...
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