En la práctica número nueve del laboratorio se realizó el experimento de Young

Alejandro Soto

Tomas Fonseca

Santiago Arango

Federico Uribe

Introducción

En la práctica número nueve del laboratorio se realizó el experimento de Young o también llamado el experimento de la doble rendija. Thomas Young comprobó un patrón de interferencias de la luz al difractarse en el paso por dos rejillas, del cual resulto el experimento anteriormente nombrado y el cual contribuyo a la teoría de la naturaleza ondulatoria de la luz. Este experimento puede ser realizado con diferentes elementos y a través de diferentes medios obteniendo resultados similares.

Otro de los elementos utilizados en esta práctica fue el biprisma de Fresnel, el cual es un instrumento óptico que permite observar las bandas de interferencia que provienen de dos fuentes de luz. Las dos fuentes deben ser ondas luminosas puntuales con frecuencias iguales.

Con estas herramientas se puede ver fácilmente la superposición de ondas, se da cuando dos ondas se encuentran en un punto o una región del espacio, el resultado es una nueva onda cuya perturbación es la suma de las perturbaciones de las dos ondas originales, es decir si las dos ondas llegan en un “máximo”, su perturbación seria máxima y su resultado sería el doble de una de las ondas primitivas. Y si las dos ondas están en fases opuestas se anularían, es decir, si dos ondas de luz se perturban en una fase opuesta, estas generarían oscuridad.

Preguntas

1. .        Determinación de la Longitud de Onda

1. Anote el valor de la distancia focal [pic 1] de la lente, mida la distancia [pic 2](entre la lente y el biprisma) y calcule [pic 3].

[pic 4]= 2cm

[pic 5]= 4.122cm

[pic 6]= 2.122cm

1. Mida la distancia [pic 7] (entre el biprisma y la pantalla) y calcule [pic 8].

[pic 9]= 197.9 cm

[pic 10]= [pic 11]+[pic 12]= 200.022 cm

1. Asumiendo que [pic 13]  y que [pic 14], calcule mediante (5) la separación [pic 15] entre las fuentes [pic 16] y [pic 17].

[pic 18]=  2.203 * m [pic 19]

1. Determine [pic 20].

Note que para poder hallar el valor de [pic 21] se necesita determinar la separación entre las franjas brillantes, o equivalentemente, encontrar la separación entre las franjas oscuras sobre la pantalla de observación. En consecuencia, es muy importante que se tenga un criterio claro para determinar en qué sitios se hallan las intensidades máximas (franjas brillantes) y mínimas (franjas oscuras), ya que la intensidad de la luz sobre la pantalla de observación no cambia bruscamente entre valores máximos y mínimos, sino que se trata de variaciones continuas de la intensidad sobre la pantalla.

[pic 22]

1. Calcule la longitud de onda del láser, con base en los datos anteriores y la expresión (4).

[pic 23]

[pic 24]

1. Cambie el valor de alguno de los parámetros siguientes: a) [pic 25]  b) [pic 26]   c) [pic 27].

[pic 28]= 165.6 cm

1. Determine nuevamente la longitud de onda como lo hizo en el paso 5. Hágalo varias veces.

 [pic 29]

[pic 30] 

1. Asuma  [pic 31] como el valor teórico de la longitud de onda del láser de diodo y calcule los porcentajes de error de las longitudes de onda obtenidas experimentalmente.

[pic 32]

E1= 14.54%

E2= 7.14%

Conclusiones

En la practica 9 de interferencia: el experimento de Young, se logró generar un patrón de interferencia, utilizando un biprisma de Fresnel, se interpretó la estructura del patrón de interferencia en términos de la superposición de ondas y por último se determinó la longitud de onda de un láser verde a partir de la observación del patrón de interferencia y la geometría del montaje.

...