laboratorio

DIFRACCIÓN DE LA LUZ
Informe 6 primer ciclo

Lina Marcela Gallego Londoño
Luz Karime Lopez
Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia
lina.tic.isc@gmail.com
karyme_lopezm@hotmail.com



Resumen— En este laboratorio se analiza la difracción de la luz por medio de rejillas simples, dobles y múltiples. Se realiza la toma de datos y se procede a analizar cuál es laprecisión que se obtiene de los datos experimentales comparados con las medidas pertenecientes a cada rejilla.

Palabras clave— Difracción, Difracción de Fraunhofer, Difracción de Fresnel, Longitud de Onda

Abstract— In this laboratory is analyzed the diffraction of light by means of single, double and multiple grids. We make data capture and after we proceed to analyze what the precision isobtained from experimental data compared with the measures belonging to each grid.

Key Word — Diffraction, Fraunhofer diffraction, Fresnel diffraction, Skipper.

I. INTRODUCCIÓN



De antemano es conocido que para que se produzca un fenómeno de difracción en la luz, ésta debe interactuar con elementos que tengan dimensiones comparables con su longitud de onda. En este caso, seprocede a experimentar con un laser cuya longitud de onda es λ = 670*10-9 m.
Luego, como las ondas incidentes son planas y la distancia entre el objeto y la pared sobre la cual se observa el fenómeno es grande comparada con las dimensiones del objeto, estamos hablando de la difracción de Fraunhofer, la cual se estudia a continuación, empleando distintas rendijas.

Rendija Rectangular
Consideramosuna rendija muy angosta y larga, que nos permite observar un patrón cuya intensidad luminosa se ve en la siguiente grafica:



Figura 1.Distribución de intensidad en el diagrama de difracción de una rendija angosta.
b: Ancho de la rendija
Θ: Separación angular entre el máximo central y los mínimos.
m: Orden del patrón de difracción
 : Longitud de onda de la Luz delláser

Rendija Doble
Aquí tenemos dos rendijas paralelas iguales que generan un patrón de difracción proveniente de la interferencia entre los patrones de difracción de cada una de las rendijas.
La siguiente ecuación describe los máximos de interferencia:



Rendijas Múltiples
Consiste en un gran número de rendijas paralelas idénticas de ancho b y separadas una distancia d. Cuando larejilla es iluminada convenientemente, el patrón observado en la pantalla consiste en la distribución de interferencia producida por N rendijas, modulado por un patrón de difracción de una sola rendija.






Figura 2. Distribución de intensidad producida por una red de difracción sobre un plano normal a la luz incidente y paralelo a la red.



OBJETIVOS:
Conocer el fenómeno de difraccióndado por una rendija

Conocer el patrón de difracción por una rendija doble y una rejilla de difracción


MATERIALES:
Laser de Estado Solido λ=670×10−9m
Rendijas rectangulares sencillas.
Rendijas rectangulares dobles y múltiples.
Xplorer GLX
Sensor de luz
Banco óptico
Sensor de traslación
Rejilla colimadora



II. ANÁLISIS

1. Difracción por una rendija rectangular

Con losdatos obtenidos en el laboratorio y utilizando la ecuación
b sen  = m  , m = 1,2,3 (ec 1)
Donde b es el ancho de la rendija,  es la separación angular entre el centro del máximo central y el centro de los mínimos observados, m es el orden del patrón de difracción para mínimos de intensidad y  es la longitud de onda de la luz = 670 nm = 670 * 10 -9 m =0,00067 mm

Despejamos bde la (ec 1) b = (m  ) / (sin )
Para angulos pequeños donde tang y sen son iguales obtenemos. Tang = x/L
b = (m  L ) / (x – xo)
L: Distancia del laser = 1000 mm
X: máximo – minimo

NOTA: Todos los datos se encuentran en milímetros.

A. Rendija Simple N1
Tabla 1: difracción rendija simple N1


Promediando el valor de b es decir el ancho de la rendija encontramos que b=...