Difracción de la luz. Redes de difracción.
Difracción de la luz Fenómeno en el cual la dirección de propagación de la luz se curva al pasar por la vecindad de un objeto.
Patrón de difracción de luz blanca a través de una rendija
Patrón de difracción de luz monocromática a través de una rendija
Patrón de difracción de luz monocromática a través de un orificio circular
Después de observar los patrones anteriores ¿Cómo se explica la forma de estos patrones en los cuales la franja central es más ancha que el orificio o rendija con la cual es obtenido el patrón?
Medir la longitudes de onda de la luz emitida por una fuente es algo importante y difícil. Uno de los instrumentos con el cual se puede hacer la red de difracción. ¿Qué características tiene una red de difracción? ¿Cómo pueden ser medidas con ellas las longitudes de onda de luz?
d sen = D = k k l l D d sen D = L>>d sen = tg = = 1 d P x d L d sen = D = k k l l D d sen D = L>>d x x sen = tg = = L L 1 d d = = N
N - Número de ranuras por unidad de longitud P x d L d sen = k l D L>>d x x sen = tg = = L L N - Número de ranuras por unidad de longitud 1 d = x L k l d = N d - Período de la red
Espectroscopio L1, L2, L3- lentes C- Tubo colimadotes G- Red de difracción E- Ocular
Ejercicios
Ejercicio 1 Sobre una red de difracción con período d= 0,02 mm, incide perpendicularmente una onda plana monocromática y el patrón se observa en una pantalla situada a 50 cm de la red. Si la distancia del centro del patrón al primer máximo principal es de 1,5 cm, ¿cuál es la longitud de onda de la luz incidente.
l =? d n m l = l = l = x x = 1,5 cm L= 50 cm d L d = 0,02 mm 2.10 -5m.
Ejercicio 2 Determina la longitud de onda de un haz luminoso, si conoces que al incidir sobre una red de difracción cuyo período es de 0,02 mm, el máximo de orden 10 se observa bajo un ángulo de 20°.
d k k l = l k =? l = l = sen q =20o d 2.10 -5m. 0,34 d = 0,02 mm 10