TP2 Óptica 2

 
Universidad Nacional de San Martín, 2015.

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Informe de Trabajo Práctico N°2
 
 

Fenómenos de Reflexión,
Refracción, Difracción e
Interferencia de la luz.
Alumnos: ​
Lara Terrén y Nicolás Méndez
 
 

 

Año 2015

 
Universidad Nacional de San Martín, 2015.

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Introducción
En  este  trabajo práctico examinaremos algunas propiedades de la luz como onda propagante. Por 
un  lado,  podemos  tratar  a  la  luz  como  un  haz  o  “rayo”  de  partículas,  y  estudiar los fenómenos de 
reflexión y refracción desde la óptica geométrica. 
Cuando  un  haz  de  luz  incide  sobre  una  interfaz  entre  medios  distintos,  como  aire­agua  o 
aire­vidrio, se producen estos fenómenos que alteran la dirección del haz. 
Para  la  reflexión,  los  ángulos de incidencia serán iguales al ángulo de reflexión, ambos respecto a 
la normal a la superficie en el punto de incidencia (figura 1) cuando esta sea una superficie plana. 

 
Figura 1 
La  ley  de  Snell  permite  predecir  el  comportamiento del haz en función de los ángulos de los rayos 
(θ​
)  y  los  índices  de  refracción  de  cada  medio  (n​
).  Este  número  es  una  característica  de  cada 
i​
i​medio, y se define como el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y dentro del material. 
Ley de Snell​
:
Índice de Refracción1:

n1 ∙ sen(θ1) = n2 ∙ sen(θ2)

(ecuación 1) 

n = c/v

(ecuación 2) 

Este  número varía de acuerdo a la longitud de onda de la luz que incide sobre  la interfaz, de forma 
que  un  haz de luz con diferentes longitudes de  onda, por ejemplo la luz solar, se “descompone” en 
sus longitudes  de  onda   elementales  por refracción sobre el medio, produciendo los colores típicos 
del arcoiris. 

 
Figura 2. Descomposición de la luz por refracción en un prisma (izq.) y en gotas de lluvia (der.). 
Además,  la  luz  es  una  onda,  y  puede  dar  lugar  a  los  fenómenos  de  difracción  e  interferencia,  de 
forma análoga a las ondas mecánicas como el sonido. 

1 Donde “c” es la velocidad de la luz en el vacío y “v” la velocidad de la luz en el medio. 

 
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Interferencia y Difracción
El  fenómeno  físico  de  interferencia  se  da  cuando  dos  o 
más  ondas  se  superponen   para  dar  lugar  a  una  nueva 
onda  de  mayor  o  menor  amplitud.  Cuando  las  ondas 
están  desfasadas  (diferencia  de   fase  =  Δφ = (2m + 1)Π) 
hay  interferencia  destructiva,  y   cuando  están  en  fase 
(diferencia  de  fases  =  Δφ = 2mΠ )  hay  interferencia 
constructiva. 
La  diferencia  de  fases  se  debe  a  diferencias  en  la 
longitud  del  camino  recorrido  por  las  ondas.  Si  esa 
diferencia  es una longitud de onda (λ) hay interferencia es 
totalmente  constructiva  y  si   es  media  longitud  de  onda (λ/2) la interferencia es totalmente destructiva (ver figura). 
En  nuestro  experimento,   la  difracción  ocurre  cuando  el 
frente  de  onda  del  láser  encuentra  un  obstáculo:  las 
rendijas. El fenómeno puede explicarse considerando que 
el  frente  de  onda  está  formado  por  un  gran  número  de 
frentes  puntuales  que  se  propagan  en   todas  direcciones. 
Al  encontrarse  con  los  bordes,  los frentes  que atravesaron la rendija continúan propagándose y el 
nuevo  frente  se  “ensancha”.  Además,  con  una  rendija  ancha  hay  diferencias  en  el  camino 
recorrido  para  los  diferentes  frentes  puntuales,  por  lo  que  a  la  vez  se  da  el  fenómeno  de 
interferencia. 

Objetivos:
●

Examinar el fenómeno de interferencia en un experimento de dos rendijas. 

●Examinar los fenómenos de reflexión interna total y de refracción. 

Metodología
Refracción
Para  esta  experiencia  colocamos  un  semicilindro  de  acrílico  sobre  un  goniómetro  (figura  3). 
Iluminamos  la  pieza  de  acrílico con un láser apuntando hacia el  centro. Medimos distintos ángulos 
para  aproximar  el  índice  de  refracción  (n)  del  material,  apuntando  el ...