Práctica N° 4: Fenómenos Ondulatorios. Interferencia, Difracción y Polarización

...

Radiación

Valor teórico de (ƛ)(m)

Constante de la red (m)

Distancia (D) (m)

Distancia (Y) (m)

m

Distancia (Y) (cm)

Error %

Rojo

6,825x10-7

1x10-6

9x10-2

9x10-2

1

8,5x10-7

24,54

Rojo

6,825x10-7

1x10-6

9x10-2

6x10-2

1

5,3x10-7

29,38

Fórmulas utilizadas en la práctica.

Cálculo del valor de λ.[pic 2]

[pic 3][pic 4][pic 5]

Cálculo del error relativo porcentual.

[pic 6]

Análisis de resultados.

Los errores hallados tanto en la parte experimental con luz policromática como con la luz monocromática fueron relativamente muy grandes, a excepción del color violeta cuyo valor de longitud de onda hallado estaba dentro del rango.

Conclusión.

Luego de efectuar todas las mediciones y los cálculos, se determinó que cada color tenía una longitud de onda propia; se vio que los valores calculados diferían de los teóricos, lo cual podría ser debido a la inexactitud en las mediciones de las distancias y a las cifras significativas tomadas.

Aplicación a la carrera.

Las ondas son el principio de funcionamiento de varios artefactos eléctricos, desde un microondas hasta una maquinaria de rayos X. Tiene un amplio uso en el área de la espectroscopia, la energía de un fotón es directamente proporcional a la frecuencia de la radiación, e inversamente proporcional a su longitud de onda. El análisis espectral centra sus aplicaciones en dos campos principalmente:

- Análisis químico: Puesto que el espectro de un elemento determinado es absolutamente característico de ese elemento, el análisis espectral permite estudiar o identificar la composición y la estructura de las moléculas.

- Aplicaciones astrofísicas: La distancia a la que puede situarse un espectroscopio de la fuente de luz es ilimitada, lo que permite que el estudio espectroscópico de la luz de las estrellas permita un análisis preciso de su estructura, especialmente en el caso del Sol. De hecho el helio fue descubierto antes en el Sol que en la Tierra. Además permite medir con cierta precisión la velocidad relativa de cualquier fuente de radiación.

Bibliografía.

- Física Universitaria: Sears, Zemansky, Young y Freedman. Física Universitaria Volumen II.

- Física: Resnick, Halliday, Krane. Física Volumen II.

- Física para Ciencias e Ingeniería: Serway, Beichner. Física para Ciencias e Ingeniería Volumen 2. Quinta Edición 2002.

Páginas de internet:

- http://www.quadernsdigitals.net/datos_web/hemeroteca/r_1/nr_510/a_7082/7082.htm

- http://www.fisic.ch/cursos/primero-medio/difracci%C3%B3n-de-la-luz/

- http://sudandolagotagorda.blogspot.com/2011/07/experimento-de-young.html

- http://www.experimentosnuevos.com/2011/09/principio-de-superposicion-de-ondas/

- http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esofisicaquimica/4quincena11/4q11_contenidos_2d.htm

Cuestionario.

¿En qué consiste el experimento de Young?

Lo que explica el experimento de Young es que en un principio se creía que los electrones, al ser lo esencial de la materia, deberían de comportarse como tal, o sea, formar dos líneas al atravesar por las dos rendijas, lo sorprendente fue que al atravesar las dos rendijas se comportaron lo electrones como ondas (como la electricidad, las ondas de radio), no como materia, eso pudo tener cierto sentido para los científicos, pues el electrón es en cierto sentido materia-energía, sin embargo lo sorprendente fue que al intentar observar el comportamiento del electrón, el comportamiento cambió, y aquí es donde entra el principio de la incertidumbre de Huygens.

¿Qué es una onda?

Una onda consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, a través de dicho medio, implicando un transporte de energía sin transporte de materia.

Explica lo que es la superposición de ondas

Cuando dos ondas se propagan en el mismo medio, en la misma dirección o contraria, se superponen, es decir, las ondas individuales se suman produciendo una onda resultante. La elongación en cada punto corresponde a la suma algebraica de las amplitudes de cada una de las ondas por separado. Cuando se produce la superposición de las ondas, estas siguen avanzando después del encuentro conservando sus propiedades (Amplitud, frecuencia, longitud de onda, velocidad).

Al pulsar una cuerda fija en ambos extremos se produce una onda que avanza y se refleja en los extremos fijos, superponiéndose ambas ondas.

¿A que se denomina interferencia constructiva?

Se hace referencia a una superposición de dos o más ondas de frecuencia diferentes , al interferirse crean un nuevo patrón de ondas de mayor intensidad (amplitud) cuya cúspide es el antinodo; tras este punto, vuelven a ser las mismas ondas de antes.

¿Cuál