tp-interferencia

FÍSICA ELECTRÓNICA

Apellido y Nombre

Datos del alumno




Fechas del TP
Realización 24/09/14
Entrega

08/10/14

TRABAJO PRÁCTICO Nº : TP3
Determinación de la longitud de
onda de la luz mediante el
interferómetro de Young.
Objetivos.
Determinar las características de una rendija doble.
Determinar la longitud de onda de una fuente de longitud desconocida.
Realizarmediciones mediante el uso de imágenes.
Elaborar informe.
Metodología.
Este trabajo práctico se realizara mediante el uso de imágenes correspondientes los patrones
de interferencia de dos fuentes de luz diferentes, una de longitud de onda conocida y una segunda
de longitud de onda desconocida. Para esto se usará el interferómetro de Young a partir de una
rendija doble, de la cual se desconoce laseparación de las mismas, parámetro que deberá ser
determinado con el uso de la primera fuente (Láser de He-Ne de 632 [nm]).
Una vez conocida la separación de las rendijas se procederá con el cambio de la fuente y se
buscará el nuevo patrón.
Los resultados serán analizados mediante el uso del programa Píxel Profile.
Desarrollo del trabajo práctico.
Elementos a utilizar.
Ordenador.
Imágenes:obtenidas de la experiencia.
Sofware: Excel, Píxel Profile.
Marco teórico.
En la figura 1 es representado el dispositivo básico necesario para reproducir la experiencia
de la doble rendija de Young. A diferencia de éste esquema, en el cual aparece la primer rendija,
nosotros usaremos una fuente de luz coherente, en este caso un láser de Helio – Neón cuya longitud
de onda es un parámetro adeterminar a partir de la bibliografía existente.

La segunda pantalla con dos ranuras será la responsable de permitir la generación de los dos nuevos
frentes de onda los cuales serán los responsables de interferir sobre la pantalla 3 causando
el fenómeno a analizar.

Sabemos que la posición de los máximos sobre la pantalla 3 esta determinada por la ecuación
cuando el ángulo es pequeño.

XMm D l
d

m = 1,2,3,4 ….

Mientras que la posición de los mínimos queda definida por;
Xm

(2m 1) D l
d

m = 1,2,3,4 ….

Por lo tanto deberemos medir las variables a nuestra disposición en la experiencia para poder
determinar la incógnita.
DESARROLLO
1. Determinación de la distancia de separación de las rendijas.
Se Procedió con el montaje del banco óptico tal como se indica enla figura 1.

Fig. 1.

Primera Experiencia: Determinación de la separación entre las ranuras.
Con los elementos enumerados y montados como en el esquema 2 se obtuvieron los siguientes
datos necesarios :
• ࡰ࢖࢘࢕࢓ = 256,56 ± 105 [ܿ݉]
• ࣅ = 632,8 [݊݉]

Queda calcular Xm y m, para obtener el valor de la separación entre las ranuras.
Para realizar esto se obtuvo una fotografía del patrón deinterferencia registrado sobre la pantalla
translucida, asociando una escala que permita relacionar la medida en píxeles obtenida de la
imagen resultante con una medida en unidades métricas (milímetros).

El factor de conversión se calcula de la misma forma que el tp anterior:
‫= ܿܨ‬

݈‫]݉[10,0 ܽ݀݅ܿ݋݊݋ܿ .݃݊݋‬
=
‫݈݁ݔ݅݌‬
‫݈݁ݔ݅݌‬

, realizando varias mediciones se obtuvieron lossiguientes datos:

Pixel

Fc=0,01/pixel

185.65

5,38E-05

185.89

5,37E-05

185.65

5,38E-05

186.01

5,37E-05

185.6

5,38E-05

186

5,37E-05

185.54

5,38E-05

186

5,38E-05

185.89

5,37E-05

186

5,38E-05

ത
ܺ
(Promedio)

185.82

5,38E-05

ߪ(Desviación
Estándar)

0.19

5,16E-08

El factor de conversión es :

ഥ
‫ = ߪ ± ܺ = ܿܨ‬૞, ૜ૡ.૚૙ି૞ ± 5,16. 10ି଼ ൤

݉
൨
‫ݔ݅݌‬

Se procede a continuación a abrir el archivo resultante con el programa ImageJ ,para graficar la
intensidad en función de los pixeles.

Se traza luego una trayectoria perpendicular al patrón obtenido de manera de cruzar todos los
máximos y mínimos. El corte permite obtener una grafica en la cual se distinguen los máximos
y los mínimos. Se repite el...