Presentacion Interferencia y Difraccion (1)

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INTERFERENCIA Y DIFRACCION

PAOLA ANDREA GRISALES RIOSEDDY ALEXANDER SANCHEZ BOLIVAR

QUE ES INTERFERENCIA?

• Es el efecto que se produce cuando dos o más ondas se solapan o entrecruzan

• Cuando dos ondas se cruzan, interfieren y dan en el punto de cruce una resultante de características bien definidas Producto de la combinación de las dos, pero prosiguen sin modificarse la una a la otra, transportando cada una su energía.

INTERFERENCIA

A

MáximosMínimo

ONDAS COHERENTES

• Ondas constructivas: Cuando la cresta de una onda se superpone a la cresta de otra, los efectos individuales se suman. El resultado es una onda de mayor amplitud.

• Ondas destructivas: Cuando la cresta de una onda se superpone al valle de otra, los efectos individuales se reducen. La parte alta de una onda llena simplemente la parte baja de la otra

INTERFERENCIA DE DOS FUENTES

Constructivas

Se refuerza el movimiento ondulatorio

020101cos EEE

mm2 r

Destructivas

Se atenúa el movimiento ondulatorio

020101cos EEE

21)m2(1)m2(

r

CUAL ES EL EFECTO ?

• Cuando dos ondas se propagan en el mismo medio, en la misma dirección o contraria, se superponen, es decir, las ondas individuales se suman produciendo una onda resultante.

rtkrEE

rtkrEE

ˆ)cos(

ˆ)cos(

2022

1011

cos2

cos cos

sen sen tg

ˆ)cos(

0101202

2010

202101

202101

021

EEEEE

krEkrE

krEkrE

rtEEEE

Suma

m2 Fase

)(2

)( 2121 rrrrk

Desfase inicial

2)12( m

En oposición

ONDAS ESTACIONARIAS

• Cuando las ondas se encuentran confinadas en el espacio, como ocurre con las ondas que se forman en una cuerda de guitarra, en la que los extremos son fijos, las ondas son reflejadas en dichos extremos, existiendo por tanto ondas propagándose en ambas direcciones que se combinan de acuerdo con el principio de superposición.

• El resultado es que, para una cuerda de determinadas características, tan sólo hay ciertas frecuencias (discretas).

IMAGEN ONDAS ESTACIONARIAS

• Las ondas estacionarias son aquellas ondas en las cuales, ciertos puntos de la onda llamados nodos, permanecen inmóviles. En este tipo de ondas, las posiciones donde la amplitud es máxima se conocen como antinodos, los cuales se forman en los puntos medios entre dos nodos.

EJERCICIO

• 1.- Dos ondas transversales polarizadas con el mismo plano de polarización, se propagan en una cuerda en la misma dirección, tienen la misma frecuencia (100 Hz), longitud de onda (82 m) y amplitud (0.02 m), pero están desfasadas en 60º. Calcular:

• a) La velocidad de propagación de las ondas en esa cuerda. • b) La amplitud de la onda resultante y su ecuación de onda. • c) La velocidad máxima de un punto cualquiera de la cuerda.

¿Que es la difracción?

• En física, la difracción es un fenómeno característico de las ondas consistente en el curvado y esparcido de las ondas cuando encuentran un obstáculo o al atravesar una rendija. La difracción ocurre en todo tipo de ondas, desde ondas sonoras, ondas en la superficie de un fluido, ondas electromagnéticas como la luz y las ondas de radio. También sucede cuando un grupo de ondas de tamaño finito se propaga; por ejemplo, por causa de la difracción, un haz angosto de ondas de luz de un láser debe finalmente divergir en un rayo más amplio a una cierta distancia del emisor.

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Two-Slit_Diffraction.png

La Difracción.La Difracción.

• Sea un frente de ondas recto que viaja en dirección a una ventana o ranura.

¿Qué le sucede a la onda?


• ¿Continua viajando como se muestra en la figura?

• La respuesta es nono. Lo que le ocurre es...


• La onda se abre en los bordes. Esto es la Difracción.


• La Difracción depende de la relación entre la longitud de onda () y el tamaño (d) de la ventana.

• Si d >, la difracción es poco notoria y ...• Si d = , la difracción es muy amplia.

d


¿Ocurre la difracción con el sonido?

La respuesta es sí. Ocurre y es bastante notoria pues las puertas y ventanas por las que pasa el sonido son de un tamaño comparable al de la longitud de onda de los sonidos que percibimos. Como se recordará, para el sonido:

1,6 cm < < 16 m.


• Por ello podemos escuchar el sonido producido en una habitación desde un lugar que no vemos.

Parlante


Evidentemente la Luz no se difracta o por lo menos no lo notamos.

¿Será un problema de nuestra percepción?¿Será que la Luz no se difracta por que no es un fenómeno

ondulatorio?Si la Luz fuera un fenómeno corpuscular no se difractaría.¿Será que las longitudes de onda de la Luz () son muy

pequeñas en relación al tamaño de las puertas y ventanas (d) que nos rodean?

Difracción

• Es una propiedad de las ondas• Se observa cuando se distorsiona una onda por un obstáculo

cuyas dimensiones son comparables a la longitud de la misma

Rendijas

Obstáculos

Una partícula noproduce estos efectos,sino sombras definidas

Difracción Fraunhofer.

aseno

Para una sola rendija en la Figura se muestra el diagrama de intensidad sobre una pantalla lejana en función de y. La intensidad es máxima en la dirección normal, y = 0 , q = 90º y disminuye hasta cero para un Angulo que depende de la anchura de la rendija, a , y de la longitud de onda. La mayor parte de la intensidad luminosa se concentra en un amplio máximo central de difracción, aunque existen bandas de máximos secundarios menores a cada lado del máximo central. Los primeros valores nulos de la intensidad se presentan para ángulos dados por La ecuación.

Ejercicio

• Que sucede si la anchura de la ranura es muy pequeña?

• Que sucede si esta se agranda?

• Si tenemos un ángulo de desviación desde el centro de la ranura y la longitud de onda se puede calcular la anchura de la ranura?

Interferencia + Difracción (T. Interferencia + Difracción (T. Young)Young)


sombra

sombra

luz



Diapositiva

Retina

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