Difracción de rayos x Fresnel

Abstract

El motivo principal de esta práctica fue poder observar la difracción de Fresnel para distintos arreglos, este reporte se enfoca en apreciaciones de los patrones de difracción y no involucra ningún calculo. El material para cada caso era similar, contando con un banco óptico, una fuente de luz y una pantalla de proyección.

 Se realizaron 5 experimentos, para el primer arreglo se buscó obtener una difracción en obstáculos opacos, se colocó el laser a una distancia del banco óptico y se puso un diafragma con un alambre fino, al igual que se situo un cabello para observar otro patrón de difracción . En el segundo experimento  se utilizo una pantalla circular opaca y un orificio circular, para este caso el haz se debio ensanchar por medio de dos lentes divergentes f=0.50m con una separación de 10 a 15cm. El diafragma  utilizado debe ser muy pequeño (2mm) y consta de tres orificios icrculares sobre un fondo negro (1,0.5 y 0.25mm) al igual que tres manchas circulares negras sobre un fondo transparente que tenían los mismos diametros. Las manchas circulares fueron utilizadas para la difracción de pantalla circular y los orificios para la difracción de orificio circular. Utilizando cada uno de los diámetros para cada caso. Se obtuvo un patrón de anilos brillantes  y se comprobó la dependencia del numero de zonas de acuerdo al diámetro del orificio. De igual manera se vario la distancia entre diafragma-fuente y diafragma-pantalla y se observo un cambio en la intensidad de la luz en la pantalla. Se observó que conforme se disminuye el diámetro, el patrón de difracción es mas nítido. De igual manera se observó el patrón de difracción ahora con las manchas circulares, viendo que el centro visto en la pantalla era una mancha muy intensa. Para el tercer experimento se utilizó un borde rectilíneo de un semiplano, utilizando una fuente de 0.50m separa por 10 cm del banco óptico. El haz de luz debe ensancharse (aproximadamente 2 cm) posterior se colocó una cuchilla a unos 4 cm del segundo lente, la importancia radica en que se uso una pinza sujetando la cuchilla para que el haz luminoso incidiera perpendicularmente al plano. Se observaron franjas  debido al borde de la cuchilla cabe mencionar que a diferencia de los experimentos anteriores, en este se observaron franjas y no círculos concéntricos.

 Para el cuarto y quinto experimento se busco observar la difracción de Fraunhofer, primero por una rendija, colocando la lámpara en un extremo del banco óptico. La abertura de ancho variable se pone en forma vertical y el lente se fue variando, la pantalla debió ser colocada a 2 o 4 m de la abertura, sin embargo fue menor debido a la distancia entre las paredes. La abertura se  colocó hasta poder observar una imagen nítida , con respecto al colimador de ancho variable. Un problema que presentó este experimento fue que conforme se acercaba el haz el patrón era más complicado de observar. Para el ultimo experimento se utilizó una red de 20, 40, 80 y 100 rayas por centímetro y una de 600 rayas por milímetro. En este caso el periodo es una parte importante ya que el espaciamiento del patrón depende del numero de rayas observadas.

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