Longitud De Onda De Un Laser

Trabajo Práctico N°3:

Física I

Gualeguaychú – Entre Ríos

Brelis Lucía – Correa Candela – Molina Carolina

Introducción:

El siguiente trabajo de laboratorio, fue realizado con el objetivo de calcular experimentalmente la medición de longitud de onda de un láser, partiendo de instrumentos como un CD, utilizado como red de difracción, un láser, el cual se hará incidir sobre el CD, y una pantalla sobre la cual hará la proyección. Al hacer incidir la luz monocromática que posee el láser sobre la red de difracción (CD) este genera un patrón de interferencia, el cual es visible, y a partir de su observación y de la realización de las medidas correspondientes, calcularemos así la longitud de onda del láser utilizado.

 Experimento de Thomas Young de doble rendija:

Este experimento fue realizado por Thomas Young en el año 1801, fue un intento por averiguar la naturaleza de la luz, si se comportaba como corpúsculo o como onda, Young pudo visualizar un patrón de interferencia, producido por una fuente de luz al difractarse después de atravesar las rendijas. El resultado de dicha experiencia, contribuyó a la teoría de que la luz se comportaba como onda, aunque sirvió también para explicar la dualidad onda-corpúsculo.

En el experimento de Young se utiliza una fuente de luz monocromática dirigida hacia primera pantalla con una rendija luego ese haz de luz pasa una segunda pantalla la cual dispone de dos rendijas, las ondas producidas son coherentes, porque están dirigidas desde la misma fuente luminosa, estas ondas son las que realizan el patrón de interferencia en la pantalla posterior, el cual aparecía como una franja muy brillante, y otras brillantes y oscuras paralelas. Las franjas brillantes se deben al tipo de interferencia constructiva, ondas que se encuentran en fase, y las franjas oscuras se deben al tipo de interferencia destructiva, oposición de fases.

Mediante el experimento de la doble rendija Thomas Young logra hallar una relación entre los distintos componentes de su experiencia, obteniendo así una ecuación la cual nos permite a nosotros calcular la longitud de onda de una radiación.

Siendo:

λ = longitud de onda de la fuente de luz (lo que queremos averiguar)

d = distancia entre las ranuras.

D = distancia entre la pantalla y las ranuras.

y = distancia entre el centro a la primera interferencia constructiva.

 Interferencias Luminosas:

Este fenómeno ocurre cuando, en un mismo espacio coinciden dos o más ondas, produciendo así interferencias de distintos tipos, ya sea constructivas como destructivas, para que sea posible observar las interferencias, es necesario que cada una de las ondas mantenga una relación de fases estable, esto quiere decir que sus haces sean paralelos, y que tengan la misma frecuencia, cuando se produce esta situación se dice que las fuentes son coherentes, si las fuentes no llegaran a cumplir con lo antes mencionado, se denominan incoherentes y no es posible la producción de interferencias, ya que el tipo de onda es independiente y no guardan entre sí relación alguna a lo largo del tiempo.

Interferencia constructiva: cuando dos ondas interfieren, en los puntos en los que dos crestas se encuentran, se dice que hay interferencia constructiva, se aumentan las amplitudes de las mismas, este efecto se produce debido a que las ondas en ese punto se encuentran en fase. Esto también ocurre con las zonas de los valles, las zonas oscuras, cuando se cruzan dos valles, las ondas también se encuentran en fase, por lo tanto la amplitud de onda de éstos también aumenta.

Interferencia destructiva: Cuando dos ondas se cruzan desfasadas, lo que ocurre es que forman un nuevo patrón de ondas de menor intensidad. En el caso más extremo, las ondas se cruzan en oposición de fases, lo que sería un desfasaje de 180°, se cruzan una cresta de onda con un valle de

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