PROPIEDADES GEOMETRICAS DE LA LUZ Fís. Alberto Vázquez Rodríguez Fís. Miguel Montoya Gasca.
Propiedades ondulatorias de la luz
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8/14/2019 Propiedades ondulatorias de la luz
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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MXICOCOLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADESPLANTEL VALLEJO
Propiedades ondulatorias de la luz
Torres Melndez AlejandroGrupo: 665
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Naturaleza ondulatoria de la luz
Interferencias: al
combinarse dos ondas
hay mximos ymnimos
Difraccin: debido a la
existencia de varias
fuentes( al pasar por
rendijas, por
ejemplo..)
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Superposicin de ondas Principio de superposicin: cuando ondas o ms ondas se
superponen, el desplazamientos resultante es la suma de los
desplazamientos individuales producidos por cada una de
ellas.
rtkrEE
rtkrEE
)cos(
)cos(
2022
1011
=
=
cos2
coscos
sensentg
)cos(
0101
2
02
2
010
202101
202101
021
EEEEE
krEkrE
krEkrE
rtEEEE
++=
+
+=
=+=
)(2
)( 2121 rrrrk ==
Desfase
inicial
Suma
m2=2
)12(
+= m
En fase
En oposicin
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Interferencias de dos fuentes
Constructivas
Se refuerza elmovimiento ondulatorio
Destructivas
Se atena el movimientoondulatorio
020101cos EEE +== 020101cos EEE ==
mm2 == r 21)m2(1)m2(
+=+= r
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Interferencias en pelculas delgadas I
Los colores se deben a las interferencias entre la luzreflejada por la superficie inferior y la superior .
Diferencia de caminos pticos
para ngulos pequeos = 2d
desfase
El rayo 1 tiene un desfase de respecto al
incidente (pasa a un medio con un ndice de
refraccin mayor) mientras el rayo 2 tiene
la misma fase ( va de agua a aire, de mayor
a menor ndice de refraccin).
+= dn 22
Interferencias constructivas
Interferencias destructivas
m2m2 d==
1)(2m41)m2( +=+= d
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Interferencia en pelculas delgadas I:
cuas de aire
Interferencias en cuas de anchura h y longitud L:
reflexin en una lmina de aire.
Se producen franjas brillantes y oscuras
Posiciones de las franjas brillant
Posiciones franjas oscuras
h
Lxy2
m2
m ==
h
Lxy
41)m2(
41)m2(
+=+=
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Interferencias en pelculas delgadas
I: Anillos de Newton Interferencias en superficies esfricas
situadas sobre un soporte plano:reflexin en una lmina de aire.
Se producen franjas brillantes y
oscuras
Posiciones de las franjas
brillantes
Posiciones franjas oscuras
41)m2(
+=
y
2
m
=y
Se puede utilizar para hallardefectos en lentes
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El interfermetro de Michelson
Se basa en la interferenciadebida a lminas delgadas
Fue crucial para el desarrollode la relatividad
Divide un haz de luzmonocromtica en dos ondasque siguen trayectoriasdiferentes
Si los dos brazos delinterfermetro tiene lamisma longitud y los dosespejos forman un ngulorecto, las imgenes debidas a
los dos rayos son iguales
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El interfermetro de Michelson
Si los espejos no forman unngulo recto, sino unngulo 90+ , se producen
las interferencias tpicas deuna cua
Si movemos en estascondiciones el espejo mviluna distancia s, las franjasde interferencia sedesplazarn
h
Lxy
4
1 )m2(
4
1 )m2(
+=+=
Posiciones de las franjas
brillantes
Posiciones franjas oscuras
h
Lxy
2m
2m
==
Desfase adicional
Nmero de franjas
22s=
sn 2
2=
=
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Interferencia de dos fuentes:
franjas de Young
Realizado por ThomasYoung (1880)
Luz monocromtica
procedente de una fuentepuntual ( una rendijasimple) que pasa por dosranuras separadas unadistancia d
Las interferencias serecogen en una pantallasituada a distancia L delas rendijas
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Young II La diferencia de caminos pticos
entre los rayos procedentes de las
dos fuentes causa un desfase
Patrones de interferencia en la
pantalla
Mximos
Minimos
2sen2 dr ==
d
Lnyn =
d
Lny
n)
2
1( +=
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Difraccin
Es una propiedad de las ondas Se observa cuando se distorsiona una onda por un obstculo
cuyas dimensiones son comparables a la longitud de lamisma
Rendijas
Obstculos
Una partcula no
produce estos efectos,
sino sombras definida
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Difraccin por rendijas ( Fraunhofer)
Incidencia normal en una
rendija plana y rectangular
Aparece un gran mximo
central
Mximos secundarios
Y mnimos que los separan
0=y
0; = ma
Dmym
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Rendijas mltiples
Se suman los efectos de interferencias y difraccin
En cada mximo de difraccin hay mximos y
mnimos de interferencias
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Redes de difraccin
md =senTransmisin o reflexinCondicin de mximoMximos ms grandes y espaciadosPara que se aprecie ~ d
Transmisin
ReflexinComparacin con N rendijas paraDiferentes lon itudes de onda
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