PREINFORME LABORATORIO DE FÍSICA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLÍN 2010-01 FÍSICA DE OSCILACIONES ONDAS Y ÓPTICA TEMA: DIFRACCIÓNDE LA LUZ POR UNA RENDIJA RECTANGULAR PRÁCTICA #: GRUPO #:14 DÍA: 19/01/12 HORA: 4 DOCENTE: Natalia MONITOR: Nicolás 1. David Garcia Zapata INTEGRANTES 2. 3. EQUIPO #:4 I. RECOLECCIÓN DE DATOS Valor que se tomará como convencionalmente verdadero: Fibra óptica, diámetro= 0,1250 mm El diámetro del alambre equivale al ancho de una rendija rectangular . a La longitud de onda del láser de Helio-Neón es de 632,8±0,1 nm y la del diodo laser es de 650±1 nm. Tabla 1: Recolección de datos para el experimento (alambre calibre 30) Recordar que los datos deben reportarse con las incertidumbres Longitud de onda en nm λ Distancia a la pantalla en m D ±0,001m Distancia en m entre el máximo central y el primer mínimo ±0,0005m a(mm ) ±0,000 4 (mm) Promedio de a(mm) ∆ 0.0120 0.0125 0.0130 0.0135 0.0140 0.0145 0.139 2 0.139 3 0.139 5 0.139 6 0.139 7 0.139 8 2.570 2.680 2.790 0,000000065±0.0000000 01nm 2.900 3.010 3.120 0.1396±0,0003m m 1 Al realizar las diferentes mediciones para cada uno de los deferentes objetos. lo cual nos indica que la luz no se propaga en forma rectilínea. • • • 2 .• Fibra óptica (a ± δa)mm = 0. 11.64 I. CONCLUSIONES • De la práctica de laboratorio se observó que los efectos de la difracción disminuyen a medida que el objeto se hace más grande comparado con la longitud de onda. se observa como este es rodeado por el rayo. II. CALCULO DE INCERTIDUMBRES Mostrar los cálculos para las incertidumbres de cada una de las diferentes variables presentadas en la Tabla de recolección de datos. El porcentaje de error es muy alto. se observo que la difracción solo se da cuando las dimensiones de estos son comparables con la longitud de onda.00000065 % de error del promedio: 11. Al poner a un rayo de luz un obstáculo.64%. ya que la luz del día no permitió una toma de datos adecuada. Si se ilumina con luz blanca una rendija rectangular. 2.62 cm. ¿Por qué se difractan las ondas de radio alrededor de los edificios y no las ondas de luz? Por que las ondas de luz tienen una longitud de onda muy pequeña en comparación con las dimensiones del edificio.62 cm =0.0162 m 3. Una luz monocromática de 441 nm de longitud de onda incide sobre una rendija angosta.16 m ʎ=441nm =4. lo que no sucede con las ondas de radio. Comentar este enunciado: "La difracción ocurre en todas las regiones del espectro electromagnético". 3 . ¿cómo se ordenan? Cuando se ilumina un rendija rectangular con luz blanca no se observan colores en el máximo central. Describir lo que sucede a un patrón de difracción de Fraunhofer de una rendija simple cuando el experimento se realiza dentro del agua en lugar de hacerlo en el aire. (b) Hallar la anchura de la rendija. La difracción es un fenómeno característico de las ondas que consiste en la dispersión y aparente curvatura cuando encuentran con un obstáculo. (a) Calcular el ángulo de difracción del segundo mínimo. describir lo que se debería observar en la pantalla: ○ ¿Se observaría colores en el máximo central? ○ ¿Se observaría colores en los máximos secundarios? ○ Donde se observan colores. ósea bandas coloreadas. d=2. la longitud de onda de estas son comparables con las dimensiones del mismo. En una pantalla que esté alejada a 2. 4.16 m la distancia entre el segundo mínimo y el máximo central es de 1. SOLUCIÓN A PREGUNTAS 1. 5.41e-7 m ∆=1. por lo tanto esta ocurre en todo tipo de ondas.IV. las cuales son capaces de desviarse cuando encuentran un obstáculo como son los edificios. desde las ondas sonoras hasta las ondas electromagnéticas como las luz y ondas de radio y en general en todas las regiones del espectro electromagnético. lo que se observa es que salen de forma simétrica varios colores del espectro (como si fuera un arco iris). 4 .Ya que el índice de difracción en el agua es mayor al del aire. realizando este experimento en el agua el patrón de difracción seria mucho mayor y la anchura de la rendija seria mucho mayor que en el aire al igual que el ángulo de difracción.