Addenda Tele
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Adiciones para la prctica La construccin de un telescopio
Las siguientes adiciones se refieren a las Indicaciones acerca del Experimento.
4.2 (1.a) La suposicin de que los objetivos de los telescopios son 200 mm no tiene garanta.
Determine, para trabajar con seguridad, la posicin de los focos de cada objetivo (lente acromtica)
de 50 mm de dimetro. Se sugiere el empleo del mtodo de autocolimacin y el uso de un objeto
formado por LED con 7 segmentos luminosos. Utilizar oculares formado por lentes simples de 25
mm y -25 mm de longitud focal.
(8 .a) ponga un papel traslcido (mantequilla o trazo) detrs del objetivo, como difusor de la luz.
Ilumine ahora con los LED blancos de la linterna. Observe si el ocular toma la luz proveniente del
difusor y produce una imagen (disco de alta intensidad luminosa) en el espacio donde normalmente
se ubica el ojo del observador. Mida las dimensiones de esta imagen. Podra ser la pupila de
salida del telescopio?
Las siguientes adiciones se refieren a Sub-tarea 3
Difraccin de Fresnel por aberturas circulares
En esta seccin del experimento se exploran los fenmenos de difraccin de Fresnel por
obstculos circulares.
El esquema de este experimento se
muestra a continuacin. Todos los
componentes en el tercer brazo estn
montados en una mesa ptica para
facilitar la alineacin. El telescopio
produce un gran haz de luz que es
necesario para algunas de las aberturas y
en el siguiente experimento. Las aberturas
estn en un portaobjetos y en un soporte
de filtro. Es posible que desee utilizar una
lente de imagen 25 mm para ampliar el
patrn de difraccin (esto debera ayudar
a la hora de tomar una imagen con la
cmara USB, aunque debe tomar en
cuenta l ampliacin del objetivo en su
anlisis de las imgenes).
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Utilice una de las aberturas circulares para formar un patrn de difraccin. Ahora debera
ver patrones de difraccin como se muestra en la figura 10.43 de Hecht (p.493). Estos
patrones son para aberturas de diferentes tamaos medidos todos a la misma distancia
despus de la abertura. Usted puede observar estos diferentes patrones con un solo tamao
de apertura al mover la pantalla de observacin, o moviendo el lente de formacin de
imgenes.
A una distancia x de la abertura, el nmero de zonas de Fresnel m, dentro de la abertura (de
radio R) est dada por la expresin
Suponiendo que hay una onda plana a la entrada. La intensidad axial ser casi cero cuando
hay un nmero par de zonas de Fresnel dentro de la abertura. Por lo tanto, las posiciones de
los mnimos de la intensidad en el eje se pueden escribir como
con n un nmero entero. Utilice una abertura con un dimetro de aproximadamente 1 mm.
En primer lugar, compruebe que puede observar la difraccin en el rgimen de Fraunhofer -
esto es importante-. Utilice la cmara USB para tomar imgenes de varios patrones de
difraccin en el rgimen de Fresnel al mover la cmara en direccin hacia la abertura.
Mida las posiciones de cada uno de los mnimos y haga una grfica de ellas como funcin
de 1 / m para determinar el radio de la abertura.