lunes, 22 de abril de 2013

Interferencia y difracción

-Interferencia
        
 iPara analizar el fenómeno de interferencia al igual que con el de difracción es necesario considerar que la luz está formada por ondas.  
         
Cuando se cuzan dos o más ondas de la misma naturaleza y de igual longitud de onda se produce el fenómeno de interferencia. 

i
La interferencia luminosa fue descubierta por Tomás Young, en 1801, al realizar el siguiente experimento:


En una pantalla hizo un pequeño orificio y en otra, dos orificios muy
pequeños y próximos entre sí.

iAl hacer incidir luz solar sobre el orificio de la primera pantalla, la luz difractada iluminaba los orificios de la otra pantalla, originando dos nuevos haces luminosos que eran recibidos en otra pantalla,

pudiendo observarse franjas luminosas intercaladas con oscuras, las cuales se originan por la interferencia entre las ondas luminosas.
 
Las zonas claras representan las crestas de las ondas
y  las zonas oscuras los valles.i

Cuando se cruzan dos crestas sus efectos se suman, aumentando la amplitud de las mismas y por lo tanto se produce interferencia constructiva.
Esto se debe a que las ondas allí están en fase.
f
Si se superponen las líneas oscuras tambiés se produce
interferencia constructiva porque aumenta la amplitud de los valles.

En cambio donde se cruzan una cresta con un valle los efectos se anulan, originando una franja                                     oscura.

En este caso hay una interferencia destructiva ya que las ondas allí están
en oposición de fase.
i
-Difracción:
d          d           d

La difracción  es el fenómeno de propagación no rectilínea de la luz
por el cual las ondas luminosas bordean los obstáculos y queda perfectamente explicado con la teoría ondulatoria de Huygens.
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Según esta teoría cada punto de un frente de ondas se puede considerar emisor de ondas esféricas.

Cuando una onda encuentra un obstáculo, parte de las ondas son
absorbidas por éste y no emiten más, pero las ondas emitidas desde los
puntos que quedan libres siguen avanzando esféricamente alcanzando
las regiones que el obstáculo esconde.
d

La onda difractada está formada por la contribución de un número menor de focos emisores y en consecuencia, representa una
perturbación de menor intensidad que la onda
original.

dEste fenómeno no se observa corrientemente ya que las fuentes utilizadas habitualmente son fuentes
luminosas extensas, mientras que para
que el fenómeno se produzca se deben emplear fuentes luminosas puntuale  y luz monocromática.

                 d

Cuando el ancho de la ranura es grande comparado con la longitud de onda, los frentes de onda del otro lado  del obstáculo
siguen siendo aproximadamente planos.

El grado de difracción de una onda al atravesar un obstáculo depende del tamaño del mismo comparado con la longitud de onda.

Si la longitud de onda es mucho menor que las dimensiones del obstáculo
(el ancho de la ranura, por ejemplo) no se observará difracción.

Si la longitud de onda es grande respecto del objeto, la difracción es muy notable.

La difracción no se produce solamente cuando la luz atraviesa una pequeña abertura,  puede producirse el mismo efecto colocando delante del haz de luz un  objeto filoso de manera tal que al incidir la luz sobre
su filo, difracte.
 
*Vídeo resumen de la difracción e interferencia de la luz:

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