Practicas de fisica



Instituto Politécnico Nacional

Esime Zacatenco

I.C.A

3AV3

Jiménez Mancera Edgar Alejandro
Martínez Alberto Adán Arturo
Mota León Juan Manuel
Rodríguez Benítez Luis Fernando
Rodríguez Rocher José Fernando
Valle Meléndez Alberto Andrés
Vázquez Pérez Eduardo.

Física Moderna
Prácticas de LaboratorioFrancisco Hernández Reyes










ESTUDIO DEL FENÓMENO DE LA DIFRACCIÓN DE LA LUZ
Objetivo
Observar las características del patrón de difracción por una rendija y determinar el ancho de una rendija a partir de la medición de la posición de los mínimos de la intensidad
Introducción
En algunos fenómenos ópticos la luz se comporta como una onda electromagnética. Estos son los fenómenos de interferencia,difracción y polarización.
En ésta práctica estudiaremos el caso de la difracción de la luz en rendijas. La difracción puede definirse como:
La desviación de la propagación rectilínea de la luz en las cercanías de un objeto opaco.
La difracción puede ocurrir en diversos objetos que se interpongan en la trayectoria de la luz como: rendijas, objetos circulares, agujeros, etc. Sin embargo aunque elfenómeno puede ocurrir en ocasiones no podemos observarlo claramente debido a que los efectos que produce son poco apreciables.
Cuando se observan los efectos de la difracción se podrá apreciar que la trayectoria que sigue la luz no es una línea recta como ocurría en los casos estudiados en la óptica geométrica y además se podrán apreciar zonas de mayor iluminación (llamados máximos de intensidad) yzonas de mínima iluminación (llamados mínimos de iluminación).
El fenómeno de difracción tiene gran utilización práctica entre las cuales podemos mencionar la determinación de las medidas de objetos o aberturas muy pequeñas, tan pequeñas que no es posible medirlas directamente, utilizando las características del patrón de difracción que se obtiene al interactuar la luz con ese objeto. De la mismaforma pueden determinarse las características de algún objeto o superficie observando las propiedades del patrón obtenido. Por ejemplo esta técnica es utilizada para determinar la calidad del procesamiento mecánico realizado a superficies metálicas.

Desarrollo 
Para esta práctica de laboratorio se utilizará como fuente de luz en un láser de He – Ne, por lo cual los estudiantes deben leeratentamente antes de realizar la práctica, las medidas de seguridad orientadas para el trabajo con este equipo. Éste laser emite luz visible e color rojo con una longitud de onda de 632.8 nm y una potencia de 1.5mW
El siguiente esquema muestra los materiales y la disposición de ellos.

Para esta práctica se nos da una diapositiva con 4 diferentes rendijas las cuales desconocemos su grosor. Partiendo de lascaracterísticas del patrón de difracción reflejado en la pantalla, trataremos de determinar el grosor de la más delgada y de la más ancha de las rendijas, auxiliándonos claro, de las formulas predeterminadas. 
La formula es: a sen(φ)=mλ 

Hipótesis
Creemos que el patrón reflejado de la rendija más delgada tendrá unos mínimos más alejados del centro del patrón.
El grafico obtenido de los puntosmáximos y mínimos del patrón sería el siguiente. (no está a escala).

Experimentación
Guiándonos en la ecuación ya mencionada determinaremos los datos que debemos tomar en cuenta.
Al encender el láser y dejar que éste incida sobre la rejilla más ancha, el patrón observado en la pantalla muestra zonas oscuras y brillantes intercaladas
Podemos observar que el patrón es simétrico y la distancia entremínimos siempre es la misma. 
De éste patrón, las características que tomaremos en cuenta son:
La distancia entre el centro del patrón y el mínimo (cualesquier).
El orden del mínimo (m)
Para este caso utilizamos el mínimo de orden 1 registrando una distancia de 19mm desde el centro.
Otro dato significativo es sen (φ) el cual puede obtenerse por medio de la división del lado opuesto sobre la...