Universidad del Zulia Facultad de Humanidades y Educacin Escuela de Educacin Departamento de Matemtica y Fsica Asignatura: Fsica y Laboratorio IV INFORME N 1 INTERFERENCIA DE LA LUZ. EXPERIMENTO DE YOUNG. Equipo de Trabajo Arroyo, Lenin C.I.: 13297241 Cuadrado, Diana C.I.: 18744303 Montero, Luisana C.I.:17948964 Tocuyo, Franshescoli C.I.:19549821 Maracaibo, mayo de 2012 INTERFERENCIA DE LA LUZ. EXPERIMENTO DE YOUNG. DOMINIO CONCEPTUALDOMINIO METODOLGICO OBJETIVOS -Analizar el fenmeno de interferencia de la luz. -Identificar los patrones de interferencia de la luz.-Determinarladependenciaquetienelainterferenciaconvariablesque determinan el comportamiento ondulatorio de la luz. TEORAS Teora principal: ptica ondulatoria u ptica fsica. Teora secundaria: Principio de interferencia de la luz Experimento de Young (

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PRINCIPIOS Y LEYES - Principio de Superposicin de Ondas: Dos o ms ondas se mueven en el mismo medio lineal, la onda resultante en cualquier punto es igual a la suma algebraica de los desplazamientos de todas las ondas componentes. - Experimento de Young: Young comprob un patrn de interferencias en la luz procedente de una fuentelejanaaldifractarseenelpasopordosrejillas,resultadoquecontribuyalateoradela naturaleza ondulatoria de la luz, a travs de su frmula: CONCEPTOS -Patrn: es una sucesin de signos que se construyen siguiendo una regla, ya sea de repeticin o de recurrencia. - Difraccin de la Luz: es un fenmeno que se basa en la curvatura y espaciado de las ondas cundo se encuentran un obstculo.-InterferenciadelaLuz:Sedacuandodosomsondassecombinanporquecoincidenenel mismo lugar del espacio. Cuando esto pasa, la onda total en cualquier punto y en cualquier instante est gobernada por el Principio de superposicin. EVENTO: Un lser de He-Ne, una rejilla, un metro, dos hojas milimetradas, fueron utilizados para observar los patrones de interferencia (ver anexos). CUESTIN CENTRAL Qu comportamiento genera que la luz procedente de una fuente se difracte en el paso de dos rendijas? De qu variables depende? AFIRMACIONES DE VALOR - CONCLUSIONES Al variar la separacin entre las rendijas (d) observamos que el patrnde interferencia vara, debido a que las franjas se originan debido a interferencia constructiva y destructiva y de esta manera al aumentar la separacin de las rendijas disminuye la posicin de las franjas brillantes(my ), esto se debea que dLym=; la posicin de la franjas brillantes es inversamente proporcional a la separacin de la rejillas. - Al variar la distancia entre la rejilla y la pantalla (L) observamos que el patrnde interferenciatambin vara, ya que al aumentar la distancia entre la rejilla y la pantalla varia la posicin de las franjas brillantes (my ), esto se debea que dLym=; la posicin de la franjas directamente proporcional a la distancia entre la rejilla y la pantalla. AFIRMACIONES DE CONOCIMIENTO - Al identificar un patrn de interferencia se deben tomar en cuenta la separacin entre las rendijas y la distanciaentrelarejillaylapantalla,puestoquevaranlosresultadoscomoloeselaumentoo disminucin del tamao del patrn. - Cuando la luz lser pasa por la doble rendija, se produce una difraccin puesto que la longitud de onda esmayorcomparadaconeltamaodelasrendijasyasuvezunainterferenciayaquelasondasque pasan por las rendijas se superponen, dando paso a lo que conocemos como el experimento de Young. TRANSFORMACIONES CLCULO DE ERRORES En anexo tabla 1 se tienen los valores de: el mximo central (que tiene la mayor intensidad de luz) al cual se le corresponde el orden cero (m), la distancia (ym) a partir de este hasta cada brillante (orden m), y los valores calculados de la longitud de onda del laser utilizado.En las tablas 2 y 3 anexadas se visualizan los clculos obtenidos de manera exacta y precisa. REGISTROS EmpleandounlaserdeHe-Neyeligiendounarejilladedoblerendijaconunadistanciafija desdelapantalladibujamoselpatrnqueseformoenunahojamilimetradapegadasobreesta, ubicamoselmximocentraldeordencero(anexotabla1,hojamilimetrada1).Serepitila experiencia anterior pero variando la separacin entre rendijas de la rejilla y manteniendo la misma distanciadibujamoslosdospatronesdeinterferenciaqueseformaron,ubicandonuevamenteel mximo central de orden cero (anexo tabla 2, hoja milimetrada 2). Se repiti la experiencia anterior pero se mantuvo constante la separacin entre la distancia de las rendijas y variamos la distancia dellaseralapantalla,dibujamosigualmenteelpatrndeinterferenciayubicamoselmximo central de orden cero (anexo tabla 3, hoja milimetrada 2). TABLA DE DATOS

Actividad 1. (Tabla 1) nmt8 , 632 = (Longitud de onda terica) L = 2,28 m (Distancia pantalla rejilla) d = 0,500 mm = 5,0 x 10-4 m (Separacin entre las rendijas) Donde m = Numero de orden ymy= Posicin de las franjas brillantes (en metros) mym mLyarctg sen dm|.|

\|= 12,0x10-3 636,9x10-9 25,0x10-3 636,9x10-9 38,0x10-3 636,9x10-9 -13,0x10-3 583,8x10-9 -26,0x10-3 583,8x10-9 -39,0x10-3 583,8x10-9 Actividad 2. (Tabla 2) Donde my(metros)dLy1(+) y1(-)y2(+)y2(-)y3(+)y3(-) 0,250 mm2,26 m5,0x10-3 6,0x10-311,0x10-3 11,0x10-317,0x10-3 17,0x10-3 0,500 mm2,26m3,0x10-3 2,0x10-35,0x10-3 5,0x10-38,0x10-3 7,0x10-3 Actividad 3. (Tabla 3)Donde my(metros)dLy1(+) y1(-)y2(+)y2(-)y3(+)y3(-) 0,250 mm2,52 m7,0x10-3 6,0x10-3 13,0x10-3 12,0x10-3 20,0x10-3 19,0x10-3 0,250 mm1,56m3,0x10-3 4,0x10-3 6,0x10-3 8,0x10-3 10,0x10-3 12,0x103 CALCULO DE ERRORES Actividad 1Calculo de Errores de Precisin: X =Longitud de onda experimental ExpXi

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636,9x10-9 417,26x10-9 -222,63x10-9 4,956x10-14 636,9x10-9-222,63x10-9 4,956x10-14 636,9x10-9-222,63x10-9 4,956x10-14 583,8x10-9 -166,54x10-9 27,735x10-15 583,8x10-9-166,54x10-927,735x10-15 583,8x10-9-166,54x10-927,735x10-15 =2503,6x10-9 (no splica)=1,764x10-13 = = E=610 764 , 1 ) (13 2xnX Xaic 171,4x10-9= = =9910 26 , 41710 4 , 171xxXarcc0,031 = = 100 % r c c0,031x 100 = 3,1 Calculo Errores de Exactitud: El valor terico es:nmt8 , 632 = = = = 9 910 6 , 623 10 8 , 632 exp x x X Xteo a c 9,2x10-9 = = =9910 8 , 63210 2 , 9xxXteoarcc0,014 = = 100 % r c c 0,014 x 100 = 1,4 SITUACIN PROBLEMTICA Planteamiento 1: Analiza las siguientes figuras y explica lo que sucede en cada caso. Figura A Antes:nohayningnobstculoqueimpidaquelaluzpasesinproblemaspuestoquelas rendijassonlosuficientementegrandesparaqueestapaseyseveaelreflejocompletodelaen cuanto a dimensin en el reflejo. Despus:lasrejillassonmsgrandesquelalongituddeonda,portantolaluzpasa libremente. Figura B Antes: la luz se encuentra con obstculos y se produce el fenmeno de difraccin. Despus: ciertamente se produce el fenmeno de difraccin de la luzel cual se basa en el curvadoyesparcidodelasondas cuandoencuentranunobstculooalatravesarunarendija.Esto depender de la relacin que existe entre el ancho de la rendija y la longitud de onda. Planteamiento 2: Supn que ests viendo la televisin conectada a una antena, en lugar de a un sistema de cable, y que un avin vuela cerca de tu localidad produciendo fluctuacionesen las imgenes que se observan en la pantalla del televisor A que podra deberse esto? Antes:laantenadeltelevisorrecibetantolasondasemitidasporlaantenacomoporel avin ocurriendo una interferencia entre ellas y ocasionando que la imagen se distorsione. Despus: principalmente la onda que el avin emite es la misma de la antena, lo que ocurre es que sta la refleja, por consiguiente la antena de la casa recibe la misma onda tanto de la antena como la del avin ocurriendo una interferencia destructiva ya que tienen la misma longitud de onda y al entrar en fase se destruye y producen las fluctuaciones en las imgenes. Errores de Precisina c r c % c0,000000001980,0313,1 Errores de Exactituda c r c% c0,00000000920,0141,4 SITUACIN DE TRANSFERENCIA 2.Investiguensobrelaaplicacindedelainterferenciadepelculasdelgadasenla creacin de lentes no reflejantes. Una aplicacin muy usada de interferencia son las cubiertas no reflexivas para vidrios. La superficie escubiertaconunapelculaqumicadeespesorjustoparapararlamayoradelaluzque ordinariamenteserareflejadoycausarabrillo.Cuandoesaplicadoaunobjetivodeunacmara, estomejora lacalidady el brillo delaimagensacando losreflejosdelas varias superficies delas lentes. Otros usos de la interferencia es la pelcula anti reflexin. Lentes y otras partes pticas, usadas en todos los instrumentos finos, son cubiertos con delgadas capas transparentes de material diseado para reducir prdidas por reflexin, debido a interferencia destructiva. La luz que sera de otro modo reflejada, es transmitida. En sistemas multlentes este proceso puede incrementar la eficiencia de un instrumento considerablemente. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS http://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n_(f%C3%ADsica) http://www.dav.sceu.frba.utn.edu.ar/homovidens/cmem_generico/baissetto/proyecto%20final/interferencia.html http://educaplus.org/cat-69-p1-Ondas_Fandiacute;sica.html?PHPSESSID=d0bf2898320be56ed95fca880e970ec2 http://es.wikipedia.org/wiki/Experimento_de_Young http://www.experimentosnuevos.com/2011/09/principio-de-superposicion-de-ondas/ http://www.slideshare.net/Cuartomedio2010/trabajos-de-fisica-teoria-corpuscular-y-ondulatoria-de-la-luz Arrieta, Xiomara y Delgado Mercedes. (2011).Fichas de actividades para la enseanza y el aprendizaje de la fsica. Consejo de publicaciones del Vicerrectorado Acadmico. Universidad del Zulia. Venezuela.