Young

NATURALEZA ONDULATORIA
DE LA LUZ:

INTERFERENCIA Y
DIFRACCIÓN EN
LA RENDIJA SIMPLE,
LA DOBLE RENDIJA Y
LA RED DE DIFRACCIÓN.
(Práctica nº 16: Interferencias y difracción)

CARLOS HUERTAS BARRA
FERNANDO HUESO GONZÁLEZ
1º DE FISICA Grupo B. L1/2
Práctica realizada el 12-III-08
Informe entregado el 2-IV-08

ÍNDICE

ÍNDICE..................................................- 2RESUMEN ............................................- 3 DIFRACCIÓN POR UNA RENDIJA...- 3 DOBLE RENDIJA DE YOUNG...........- 7 REDES DE DIFRACCIÓN.................- 10 CONCLUSIÓN....................................- 16 -

RESUMEN
Este experimento consiste en el estudio de los fenómenos de interferencia y difracción en rendijas de un láser de luz monocromática. A partir de la medida de las distanciasen la pantalla donde se observa el patrón de interferencias se puede calcular la
longitud de onda de la luz empleada, resultado que se puede comparar con el que aparece inscrito en el láser.
Asimismo, este experimento hace evidente la naturaleza ondulatoria de la luz
debido a las propiedades de interferencia y difracción en rendijas de anchura milimétrica y sustentan la descripción de la luzcomo onda electromagnética.

DIFRACCIÓN POR UNA RENDIJA
En esta primera parte del experimento se hace incidir un haz de rayo láser monocromático de 633 nm en una pantalla a través de una rendija simple de anchura a. Se
mide la distancia D entre la pantalla y la rendija, que deben colocarse paralelamente y
perpendicular al rayo. Además, el rayo debe pasar preferiblemente por el centro de larendija. Hay que señalar que dichas condiciones son difíciles de garantizar, con lo que
podría haberse cometido un error sistemático no contemplado que se puede ver reflejado
en los valores finales.
En la pantalla, tras la difracción en la rendija, se forma un patrón de interferencias con puntos luminosos (interferencia constructiva) y otros oscuros (destructiva) debido a la naturaleza ondulatoriade la luz. Se coloca en dicha pantalla un papel milimetrado de forma que la línea imaginaria que resulta de unir los puntos coincida con alguna de las líneas del papel milimetrado. Posteriormente se fija el papel con celo sobre la
pantalla y se procede a medir la distancia entre el punto luminoso central y cada mínimo
de intensidad, procurando no mirar el láser directamente con los ojos, puespodría provocar daños en la retina. Se puede indicar que es indiferente hacia qué lado se tomen las
medidas, pues los puntos deben estar simétricamente dispuestos a uno y otro lado del
punto central, siempre que la pantalla sea plana y que esté situada paralela a la rendija y
perpendicular al rayo.
En realidad, al tratarse de una rendija en dos dimensiones (tiene anchura y longitud), en lapantalla se observan puntos ligeramente ovalados, aunque lo importante es la
separación entre dichos puntos a lo largo del eje que pasa por sus centros. Se intenta (no
es imprescindible) que el haz incida en el centro de la rendija (mayor claridad), aunque
es algo complicado ajustarlo correctamente. A medida que se va ajustando a ese centro,
el eje va girando, con lo que es importante colocar elpapel milimetrado tras ajustarlo.

Figura 1 - Patrón de interferencias provocada por el rayo láser
al atravesar una rendija de anchura milimétrica.

-3-

A continuación se presenta la tabla con los valores obtenidos para las diferentes
rendijas de anchura a, separadas todas ellas una distancia fija D = 100,0 ± 0,1cm de la
pantalla, donde se medía la distancia entre el centro hasta cadamínimo de intensidad.
De este modo se pueden comparar los valores para las diferentes rendijas:
Tabla 1 - Distancias Ym obtenidas desde el centro según el máximo m, para varias rendijas simples
con diferente apertura a, siendo la distancia entre la pantalla y la rendija D en todos los casos.

a
m
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

0,16mm

0,08mm
Ym ± 0,1 cm
0,0
0,8
1,7
2,4
3,2
4,1...