Difraccion De La Luz

PRACTICA Nº 5

FECHA: 20/05/2012

TEMA: Difracción de la Luz.

Objetivo: Investigar los patrones de difracción en la luz y medir la longitud de onda de la luz difractada.

Marco teórico:

En física, la difracción es un fenómeno característico de las ondas, éste se basa 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 y 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 deben finalmente divergir en un rayo más amplio a una cierta distancia del emisor.

Comparación entre los patrones de difracción e interferencia producidos por una doble rendija (arriba) y cinco rendijas (abajo).

La interferencia se produce cuando la longitud de onda es mayor que las dimensiones del objeto, por tanto, los efectos de la difracción disminuyen hasta hacerse indetectables a medida que el tamaño del objeto aumenta comparado con la longitud de onda.

Se usará el sensor de luz para medir la intensidad de los patrones máximos de difracción en una ranura doble y en una ranura simple, creados por la luz monocromática de un laser que atraviesa una ranura doble y una ranura simple. Usar el sensor de movimiento rotatorio (RMS) para medir las posiciones relativas de los máximos en los patrones de difracción.

cantidad descripción codigo

1 Interface de PASCO( para dos sensores

1 Sensor de luz CI-6504

1 Sensor de movimiento rotacional CI-6538

1 Accesorios de ranuras OS-8523

1 Traductor lineal OS -8535

1 Soporte de apertura OS -8534

1 Diodo laser OS -8525

1 Banco óptico OS-8518

Montaje:

1. Configurar la interface del PASCO y la computadora e inicializar DataStudio.

2. Conecte el sensor de luz y el sensor de movimiento rotacional a la interface.

3. Abrir el archivo 63 Diffraction.ds el el DataStudio. El archivo se abre con una pantalla gráfica de la intensidad de luz versus la posición. La frecuencia de muestreo se fija en 50 Hz. El sensor de movimiento de rotación se establece para 1440 divisiones por rotación.

4. Coloque el diodo laser en uno de los extremos del banco óptico. Conecte la fuente de poder del laser.

5. Localice el CONJUNTO DE MULTIPLES RANURAS en el accesorio de soporte de ranuras. Coloque el accesorio de soporte de ranuras en frente del diodo laser en el banco.

6. Colocar el soporte del traductor lineal a través de la ranura en el lado del sensor de movimiento rotatorio. Coloque la abrazadera de soporte en el bastidor y asegure el mismo con el tornillo de fijación.

7. Coloque el soporte con el sensor en el traductor lineal de modo que el extremo posterior del sensor descansa en el borde vertical de la base del traductor lineal.

8. Retire el anillo “O” y el tornillo de la polea del sensor de movimiento rotatorio para que no interfiera con el Soporte de la Abertura.

9. Coloque el Sensor de Luz en el Soporte de la Apertura atornillando la parte posterior del Soporte de Apertura en el agujero atornillado en la parte inferior del sensor de luz.

10. Coloque el poste en la abrazadera de la varilla en el extremo del sensor de movimiento rotatorio. Apriete la abrazadera de la varilla con el tornillo para sujetar el soporte de la apertura y el sensor de luz en su lugar.

11. Encienda el diodo láser. Ajuste la posición del láser y la CONJUNTO DE MULTIPLES RANURAS ITSL en el accesorio de ranuras para que el rayo láser pase a través de una de las parejas de doble ranura del conjunto ITSL y forme un patrón claro y horizontal de difracción en la pantalla en blanco del soporte de la abertura.

12. Registre el ancho de la ranura "a" y el espaciamiento entre hendidura "d" del patrón de la doble ranura que utilizará para el Informe de Laboratorio.

13. Gire el disco de apertura en la parte frontal del Soporte de Apertura hasta que la ranura signada con el número "2" es fije en la parte delantera en la apertura del sensor de luz. Mueva el conjunto sensor de movimiento rotatorio / sensor de luz a lo largo del bastidor hasta que el máximo patrón de difracción se encuentre próximo a la ranura en la parte frontal del Sensor de Luz.

14. Una vez que el sensor de movimiento rotatorio está en su lugar, ponga el tope para que se siente frente al sensor. (Esto es muy importante porque es necesario para iniciar cada ejecución desde la misma posición.)

Procedimiento:

1.

...