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vibraciones y ondas

2*Glosario
A4. Difracción de la luz-Unidad 1

Dcumento preparado y publicado por Esther Londoño

Glosario

Difracción de Fraunhofer: fenómeno de difracción de la luz tal que en el objeto inciden y emergen ondas planas. Entre el objeto y la pantalla sobre la cual se observa el patrón, hay una distancia grande comparada con las dimensiones del objeto.

Difracción de Fresnel: fenómeno de difracción de la luz tal que hay una distancia finita entre la fuente puntual de las ondas incidentes y el punto de observación desde el cual se las ve, o ambos, están a una distancia finita del objeto.

Difracción de Fraunhofer por una rendija: se presenta como una máximo de una onda seno seguida a lado y lado de ondas más pequeñas y menos luminosas y en la pantalla (donde se proyecta el fenómeno) se cumple la siguiente relación: b*sen Ѳ = m*λ; para m = 1, 2, 3,.... (ecuación 1)

donde:

b es el ancho de la rendija, Ѳ es la separación angular entre el centro del máximo central y el centro de los mínimos observados, m es el orden del patrón de difracción para mínimos de intensidad y Ѳ es la longitud de onda de la luz incidente

Difracción de Fraunhofer por una rendija doble: se presenta por la interferencia de los dos patrones de difracción provenientes de cada una de las rendijas. En la pantalla se observa un patrón de interferencia de Young producido por dos rendijas rectangulares modulado por un patrón de difracción de Fraunhofer por una rendija rectangular. En este caso los máximos de interferencia están dados por la siguiente expresión: d*senѲ = m*λ; donde m = 1, 2, 3 (ecuación 2)

Donde:

d es la distancia entre las dos rendijas, Ѳ es la separación angular entre el máximo de interferencia central y los máximos secundarios, m es el orden del patrón de difracción para los bf máximos de interferencia y λ la longitud de onda de la luz.

Difracción de Fraunhofer por una abertura circular: presenta muchas características similares a la difracción de Fraunhofer por una rendija rectangular, sólo que en el caso de la abertura circular el patrón de difracción consiste en una serie de círculos similares de intensidad decreciente. La condición de interferencia destructiva correspondiente al primer disco oscuro está dada por la expresión:

DsenѲ = 1.22λ ( ecuación .3)

Donde:

D es el diámetro de la abertura circular, Ѳ es la separación angular entre el centro del disco brillante central y el primer disco oscuro y λ es la longitud de onda de la luz utilizada para obtener el patrón de difracción. Así, midiendo Ѳ y conocida la longitud de onda λ, se puede determinar el diámetro de la abertura circular.

Principio de Huygens: interferencia constructiva o destructiva de las ondas difractadas observadas en una pantalla donde se proyecta el fenómeno de difracción de la luz en el cual cada punto del frente de onda plano se convierte en fuente de pequeñas ondas esféricas secundarias (llamadas ondas difractadas), la distribución de intensidad luminosa del patrón de difracción a lo largo de la pantalla corresponde una onda seno central rodeada a ambos lados por ondas seno de menor amplitud que se amortiguan (figura de la respuesta de la pregunta 3 del cuestionario).

Rendija rectangular: rendija muy angosta (de las dimensiones de la longitud de onda de la luz) y muy larga.

Rejilla de difracción: consiste en un gran numero de rendijas paralelas idénticas de ancho b y separadas una distancia d. Cuando la rejilla es iluminada convenientemente, el patrón observado en la pantalla consiste en la distribución de interferencia producida por N rendijas, modulado por un patrón de difracción de una sola rendija. En la práctica lo que se observa es una forma parecida al patrón de difracción para la rendija doble extendida al caso de N rendijas. En este caso la condición para interferencia constructiva está dada por la expresión:

D*senѲ = m*λ (ecuación 4)

Donde:

d es la distancia entre las rendijas o constante de la rejilla, Ѳ es la separación angular entre los máximos secundarios y el máximo central, m es el orden del patrón de difracción para máximos de intensidad, λ es la longitud de onda de la luz utilizada para obtener el patrón de difracción.

 

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