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PRACTICA #12 DIFRACCIÓN POR UNA ABERTURA CIRCULAR Y POR UNA ABERTURA RECTANGULAR

ERICK SAMIR DAZA DIAZ

COD: 1.118.851.827

MARIA FERNANDA ORTEGA OCHOA NELSON ESTEBAN AYALA

COD: 1.090.467.91 COD:

OSCAR SUAREZ DOCENTE

GRUPO C LABORATORIO DE OSCILACIONES Y ONDAS PAMPLONA, NORTE DE SANTANDER UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 2014

INTRODUCCIÓN La difracción es un fenómeno característico de las ondas que consiste en la dispersión y curvado aparente de las ondas cuando encuentran un obstáculo. Un cuerpo colocado opaco colocado entre una pantalla y una fuente puntual forma una sombra intrincada hecha de regiones claras y oscuras muy diferentes de la que uno esperaría encontrar. Este efecto es una característica general de los fenómenos ondulatorios que ocurren donde quiera que una porción de un frente de onda sea sonido, onda material o luz, es obstruido de alguna manera. Si en el transcurso de la luz de una fuente con un obstáculo transparente u opaco se altera una región del frente de onda en amplitud o fase, ocurrirá difracción. Los varios segmentos del frente de onda que se propagan más allá del obstáculo interfieren para producir la distribución de densidad de energía particular conocida como patrón de difracción. Para este laboratorio se emplearon procesos sencillos los cuales nos permitieron tomar una serie de datos a través de la realización de cálculos; y como se podrá percatar dichos cálculos nos facilitaron la elaboración del análisis para explicar con mayor claridad los efectos observados.

DATOS OBTENIDOS En la tabla 1 se ven los valores obtenidos de la difracción de una rendija con abertura rectangular.

DISTANCIA (Z)

TABLA 1 - ABERTURA RECTANGULAR ORDEN DE DISTANCIA (Y) ANGULO ( DIFRACCION (M) 0,12

ANCHO REJILLA

0,18 0,25 0,3 0,44 0,66 0,08 0,12 0,17 En la tabla 2 se ven los valores obtenidos de la difracción de una rendija con abertura circular.

DISTANCIA (Z)

TABLA 2 - ABERTURA CIRCULAR ORDEN DE DISTANCIA (Y) ANGULO ( DIFRACCION (M) 0,12 0,24 0,23 0,12 0,16 0,2 0,10 0,12 0,15

ANCHO REJILLA

CALCULOS ÁNGULOS DE DISPERSIÓN PARA RENDIJA RECTANGULAR

PARA RENDIJA CIRCULAR

CALCULAR ANCHO DE LA RENDIJA RECTANGULAR

CALCULAR DIAMETRO DE LA RENDIJA CIRCULAR

PORCENTAJE DE ERROR Para los anchos de las rendijas rectangulares | | |

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Para los diámetros de las rendijas circulares

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PREGUNTAS DE CONTROL 1. Calcule los valores medios del ancho de la rendija y el diámetro de la rendija circular

2. Cree usted que los valores obtenidos para (a y d), corresponden a la realidad. Explique. Gracias a la técnica utilizada del porcentaje de error verificamos que tan lejos de lo real estamos, en uno de los casos el porcentaje de error fue mínimo mientras que en otro caso extremo el error fue máximo, debido a esto sabemos qué pues hay fallas técnicas todas las prácticas son manuales y esto produce un gran porcentaje de error por cuestiones de mediciones y otros factores. 3. Explique las características del patrón de difracción de una abertura circular y rectangular a medida que la pantalla de observación se aleja del plano difractor. Si el plano de observación o pantalla se encuentra cerca de la rendija, se observará en la pantalla una imagen de la rendija fácilmente reconocible, aunque presentará unas franjas alrededor. A medida que se aleja la pantalla de la rendija, la imagen de la misma se distorsionará cada vez más, aunque seguirá siendo reconocible, y las franjas a su alrededor se realzarán. A este fenómeno se le llama difracción de Fresnel. Si alejamos la pantalla todavía más, llegando a una distancia considerable, la imagen proyectada de la rendija se habrá esparcido en gran medida, y ya poco se parecerá a la imagen real. La luz que atraviesa la rendija está fuertemente difractada. Este fenómeno es la difracción de Fraunhofer.

4. Explique las características del patrón de difracción de una abertura circular y rectangular a medida que aumenta el ancho y diámetro. Aumentando la abertura disminuye el tamaño de las figuras de difracción. 5. Si se conoce de antemano el diámetro de la abertura circular o ancho del cabello, cree usted que se puede determinar experimentalmente la longitud de onda del láser utilizado. Explique Con los dos solos valores sería un poco complicado visto que es necesario encontrar el ángulo de difracción para poder reemplazarlo en cualquiera de las dos ecuaciones ya se para la rendija rectangular , o bien puede ser aplicado para la rendija circular .

CONCLUSIONES En conclusión, de los valores obtenidos se puede observar que unos fueron cercanos y otros no tanto. Sabemos que para toda práctica las mediciones son manuales y estimadas. Se verifico lo estipulado por Fresnel el cual menciona que a medida que se aleja la pantalla de la rendija, la imagen de la misma se distorsionará cada vez más, aunque seguirá siendo reconocible, y las franjas a su alrededor se realzarán. Como también se pudo comprobar lo dicho por Fraunhofer ya que si alejamos la pantalla todavía más, llegando a una distancia considerable, la imagen proyectada de la rendija se habrá esparcido en gran medida, y ya poco se parecerá a la imagen real. La luz que atraviesa la rendija está fuertemente difractada. Como también se ve la relación de que a mayor distancia del centro de orden o en el centro del anillo con mayor intensidad frente a los otros de menor el ángulo de difracción será mayor es una relación directamente proporcional.

BIBLIOGRAFIA    

http://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n_(f%C3%ADsica) http://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n_de_Fraunhofer http://www.unirioja.es/dptos/dq/fa/emo/amplia/node2.html http://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n_de_Fresnel