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OBJETIVOS




Estudiar el patrón de difracción dado por una rendija rectangular, una abertura circular, una rendija doble y una rendija de difracción.










































INTRODUCCIÓN





En general el fenómeno de la difracción se presenta cuando una onda interactúa con objetos cuyas dimensiones son comparables con sulongitud de onda. Desde el punto de vista de la teoría, que considera la luz como un fenómeno ondulatorio, el estudio de la óptica se divide en dos grandes campos: el de la óptica geométrica y la óptica física. Si el objeto con el cual interactúa la luz posee dimensiones muy grandes comparadas con su longitud de onda, se estará en el campo de la óptica geométrica; Pero si las dimensiones del objetoson comparables con la longitud de onda de la luz sé estará en el campo de la óptica física. La longitud de onda de la luz visible esta en el rango entre 780 nm y 390 nm aproximadamente. Par que la luz pueda producir un patrón de difracción observable, esta debe interactuar con objetos que posean dimensiones comparables con estos valores; es por esta razón que el fenómeno no apreciable a simplevista siendo necesarias ciertas condiciones de laboratorio para ser observado.
A su vez el estudio de la difracción puede dividirse en dos partes: la difracción de Fraunhofer y la difracción de Fresnel. En la difracción de fraunhofer se supone que las ondas incidentes al objeto son planas al igual que las ondas emergentes del mismo. La distancia entre el objeto y la pantalla sobre la cual seobserva el patrón, debe ser grande comparada con las dimensiones del objeto. La difracción de Fresnel tiene lugar cuando la fuente puntual de las ondas incidentes, o el punto de observación desde el cual se las ve, o ambos, están a una distancia finita del objeto. El dispositivo experimental que se utiliza en este laboratorio coincide con la concepción de Fraunhofer de la difracción.


DIFRACCIÓN DEFRAUNHOFER POR UNA RENDIJA RECTANGULAR.

La teoría asociada con la difracción de por una rendija rectangular considera una rendija muy angosta y muy larga. En concordancia con el principio de Huygens, cada punto del frente de onda plano se convierte en una fuente de pequeñas ondas esféricas secundarias, esta onditas, llamadas ondas difractadas, luego sé recombinan constructiva odestructivamente en una pantalla sobre la cual es posible observar un patrón de difracción cuya distribución de intensidad luminosa a lo largo de ella, corresponde al dibujo de la figura I.









En la practica lo que se observa en la pantalla es una zona muy brillante central acompañada de una serie de zonas brillantes y oscuras alternadamente alrededor de dicho máximo.

Puede demostrarse que lacondición para que haya interferencia destructiva en la pantalla debe cumplir la siguiente condición.

B sin ( = m ( m = 1,2,3... (A)

Donde b es al ancho de la rendija, ( es la separación angular entre el centro del máximo central y él centre de los mínimos observados, m es el orden del patrón de difracción para mínimos de intensidad y ( es lalongitud de onda de la luz. La figura I resume lo expresado anteriormente.


DIFRACCIÓN DE FRAUNHOFER POR UNA RENDIJA DOBLE.

El patrón de difracción por dos rendijas paralelas iguales, resulta de la interferencia de los dos patrones de difracción provenientes de cada una de las rendijas. Lo que se observa en la es un patrón de interferencia de Young, producido por dos rendijas rectangularesmodulado por un patrón de difracción de Fraunhofer por una rendija rectangular. En este caso los máximos de interferencia están dados por la siguiente expresión.

D sin ( = m ( m = 1,2,3... (B)

Donde d es la distancia entre las dos rendijas, ( es la separación angular entre el máximo de interferencia central y los máximos secundarios, m es el...