Practica 7 Estudio De Las Leyes De Difracción Fisica 4

Objetivo

Observar las características del patrón producido al incidir luz monocromática en una red de difracción y relacionarlo con la longitud de onda de la radiación y los parámetros de la red.

Marco teórico:

En la práctica anterior se estudió el fenómeno de difracción para el caso de una o varias rendijas muy cercanas. Se observó que las posiciones en los mínimos están determinadas por el orden del mismo, la longitud de onda y el ancho de la rendija en cuestión.

En general en las aplicaciones no se usan rendijas solas sino gran cantidad de rendijas muy estrechas colocadas muy cerca una de las otras. Este dispositivo es llamado red (o rejilla) de difracción. Se llegan a construir redes de difracción que tienen hasta miles de rendijas por milímetro de largo de la red. A la cantidad de rendijas que tiene la red por unidad de longitud se le llama densidad de líneas de la red y se representa por la letra n.

La principal aplicación de las redes de difracción es determinar la longitud de onda de la luz que incide en ellas. Ésta aplicación se conoce con el nombre de análisis espectral muy utilizado en Química, Metalurgia, Astronomía y otras ramas de la ciencia y la tecnología.

En las redes de difracción ocurren dos fenómenos: la difracción en cada una de las rendijas y la interferencia de los haces provenientes de cada rendija. Es por ello que lo que observamos en la pantalla son los máximos de interferencia. Al igual que los mínimos de difracción la posición de los máximos de inferencia en la pantalla está determinada por la longitud de onda de la radiación, el orden del máximo y un parámetro de la red.

Si se mide la posición de un máximo determinada y se conoce el parámetro de la red se puede determinar la longitud de onda. Ésta es la esencia del análisis espectral.

Marco Teórico

Una red de difracción es una estructura repetitiva que se utiliza para introducir una perturbación periódica en un frente de onda. Entre las configuraciones más sencillas se encuentra la red plana de transmisión formada por una serie de rendijas idénticas y equivalentemente espaciadas.

Si un frente de ondas plano incide sobre una red y observamos la difracción de Fraunhofer en una pantalla alejada, la distribución de intensidad la podemos expresar por:

I = I0 ( Sen β )2 (Sen Nα)2

β sen α

El primer factor entre paréntesis está referido a la Difracción producida por cada rendija de ancho a presente en la red. El segundo factor proviene de la Interferencia entre las N rendijas de la red, las cuales se hallan separadas en b.

β = (πa/λ) (senθ-senθo); α = (πb/λ) (senθ-senθo) , λ es la longitud de onda., θ0 es el ángulo que forma el haz incidente con la red y θ es el ángulo que forma el haz que estamos observando sobre la pantalla.

En óptica, una red de difracción es un componente óptico con un patrón regular, que divide (difracta) la luz en varios haces que viajan en diferentes direcciones.

Las direcciones de esos haces depende del espaciado de la red y de la longitud de onda de la luz incidente,

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