laboratorio

INFORME DE LABORATORIO: INTERFERENCIA DE ONDAS

Javier Escobar cód.: 503687

Camilo Andrés Cadena Mora cód.: 503688

David Gómez Sierra cód.: 701759

Ramón Díaz.: 503542

Cristyan Jesús Silva cód.: 503785

Universidad Católica de Colombia

cacadena@ucatolica.edu.co, jaescobar87@ucatolica.edu.co, jdgomez@ucatolica.edu.co, rediaz42@ucatolica.edu.co, cjsilva85@ucatolica.edu.co.I. INTRODUCCIÓN

Esta práctica fue realizada para obtener el valor de las distancia entre las ranuras de una rejilla por donde pasa la luz y luego es reflejada en un telón, todo esto basados en la teoría de Interferencia de Ondas.

II. MARCO TEORICO

La interferencia es un fenómeno que se observa en las ondas, en este caso se trabaja con la luz en donde se debe cumplir que la fuente debeser coherente y además monocromática, la luz se dirige en una dirección pero al pasar por la ranuras se tiene difracción y estas ondas se traslapan produciendo interferencia.


función que mejor se aproxime a los datos, de acuerdo con el criterio de mínimo error cuadrático. Y en el cual tenemos la siguiente ecuación para hallar su pendiente
(m).


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La pendiente tiene suincertidumbre dada por la siguiente

ecuación:


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Cuando se presenta interferencia constructiva, la posición angular está dada por la siguiente ecuación:

sin= λ 1


Donde θbrillante es la posición angular de la m franja brillante, m es el número de orden, λ es la longitud de onda y D la distancia entre ranuras.

La posición de las franjas brillantes está dada por:

= λL 2Donde, Ybrillante es la posición de la m franja brillante, λ es la longitud de onda de la fuente, L la distancia entre las ranuras y el telón donde se observa la interferencia.

Para poder llegar al cálculo de la distancia entre las ranuras utilizaremos las formulas mencionadas anteriormente, además del método de MINIMOS CUADRADOS que es una técnica de análisis numérico encuadradadentro de la optimización matemática, en la que dados un conjunto de pares se intenta encontrar la


En donde a su vez:


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La incertidumbre de la distancia entre las rejillas será calculada por el método de propagación de errores que se define como el cambio ∆d en la función d mediante la ecuación:


√∑ 2 (∆ )2 6
∆ = ( )

=1Donde cada es una derivada parcial de la función f


con respecto a su argumento

Es importante notar que cuando la función d depende de una sola variable x en este caso la pendiente (m), la


expresión para ∆d de la ecuación 6 se simplifica notablemente dando lugar a:
∆ = | | |∆ |


III. MONTAJE EXPERIMENTAL

Considerando el montaje de la figuraNo. 1, el cual consta de un laser de He-Neón, una rejilla simple, una rejilla doble y la pantalla (telon) donde se observará la interferencia de las ondas. Es necesario un calibrador y un metro.

Segundo se ubica el telón donde se observará la interferencia a una distancia mayor a los 3.00 m con respecto a la rejilla doble, esta corresponderá a la posición inicial. Y a partir de esta posición seaumentará la distancia. El frente del telón siempre debe estar paralelo al frente de la rejilla.












Figura N.1 Esquema del montaje


Cuando el telón se encuentre ubicado y el láser esté funcionando, se observarán las franjas de interferencia.


IV. RESULTADOS

Inicialmente se reporta la medición directa, con el calibrador, de la distancia entre las dos ranuras de larejilla doble y la longitud de onda de la fuente (laser) λ en la primera tabla (Tabla No. 1).

d(m) 0,00024 ± 0,00001
(m) 6.32 x 10^-9

Tabla No. 1. Datos iniciales

Luego reportamos en la tabla No. 2 la distancia entre la franja más brillante de la interferencia, (m=0 y que se encuentra en el centro de todas las franjas), y la tercera franja brillante (interferencia constructiva en m=3),...