interferometria

MEMORIAS DEL XV CONGRESO INTERNACIONAL ANUAL DE LA SOMIM
23 al 25 DE SEPTIEMBRE, 2009 CD. OBREGÓN, SONORA. MÉXICO
A2_66

CONSTRUCCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE UN INTERFERÓMETRO PARA
SU USO EN LA DETERMINACIÓN DE CAMPOS DE TEMPERATURA EN
FLUIDOS
Gustavo Rodríguez Morales, Rubén D. Leal Garza,
Simón Martínez Martínez, Miguel García Yera, Fausto A. Sánchez Cruz
Facultad de Ingeniería Mecánica yEléctrica, Universidad Autónoma de Nuevo León,
San Nicolás de los Garza, N. L., México.
grodriguez@gama.fime.uanl.mx, rubenlega@hotmail.com,
simartin@gama.fime.uanl.mx, mgcia@gama.fime.uanl.mx, fasanchez@gama.fime.uanl.mx
José M. Riesco Ávila y Jose Manuel Belman Flores
Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Guanajuato, Campus Irapuato-Salamanca.
Salamanca, Guanajuato, Méxicoriesco@salamanca.ugto.mx

identificar pequeñas variaciones en el material a
través del cual viaja una parte de la luz [3-6].
RESUMEN
EL FRENTE DE ONDA

Se presenta la construcción de un sistema
interferométrico para su aplicación en la
caracterización de la dinámica de fluidos como
medios de transferencia de calor por
convección. Los datos experimentales son
fotografías de patrones deinterferencia
obtenidos con el interferómetro de Mach-Zender.
Posteriormente a las imágenes se les trata y
analiza para extraer la información de la
distribución de temperaturas del fluido.

ABSTRACT

In this work we present the construction of an
interferometric system for applications on
characterization of the fluid dynamics as a
convective heat transfer media. The experimental
dataare pictures of the interference patterns. A
posterior treatment and analysis was done to
extract the temperature fields in the fluid

1. INTRODUCCIÓN

Mediciones por medios ópticos son ampliamente
utilizadas en la mayoría de las áreas de
ingeniería[1]. Dentro de una variedad de técnicas
ópticas encontramos la interferometría[2], la cual
básicamente es el uso de la interacción de la luzcon la luz. Con la interferometría se pueden

ISBN 978-607-95309-1-4

Un concepto básico a comprender antes de
interferometría es el frente de onda, éste
representa la forma en que un conjunto de ondas,
comúnmente de la misma frecuencia, se
“sincronizan” para viajar en algún material o el
espacio
vacío.
Cuando
sucede
esta
sincronización se dice que las ondas están en
fase y por lotanto el frente de onda representa
una superficie de igual fase. Este frente de onda
es modificado cuando la luz interacciona con
algún material, y la naturaleza de la modificación
depende del frente de onda original y de las
propiedades refractivas y geométricas del
material. Al experimentar se desea tener control
de los parámetros involucrados, esto para
predecir con precisión los datosque se obtendrán
y verificarlos teóricamente. En este caso uno de
esos parámetros es el frente de onda. Los frentes
de onda más conocidos son aquellos cuya
superficie sigue la forma de una figura
geométrica conocida, el más común en los
experimentos es el frente de onda plano (o una
aproximación finita a éste), el cual es una
superficie plana de equi-fase cuyo tamaño
depende del diámetrodel haz láser. . Otro frente
de onda muy común es el que tiene simetría
circular en dos dimensiones (ver figura 1), que
visto en tres dimensiones representaría un
cilindro o esfera.
Cualquier frente de onda puede usarse para
estudiar la interferencia, pero como ha sido

P á g i n a | 540

Derechos Reservados © 2009, SOMIM

MEMORIAS DEL XV CONGRESO INTERNACIONAL ANUAL DE LA SOMIM
23al 25 DE SEPTIEMBRE, 2009 CD. OBREGÓN, SONORA. MÉXICO
mencionado, éste representa es una variable de
control en los experimentos. Es deseable siempre
contar con ondas planas y hacer interferir frentes
de onda planos debido a lo conocido del efecto
que deben presentar cuando interfieren. La figura
2 muestra el patrón de interferencia de dos ondas
planas. El modificar el frente de onda de...