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ACTIVIDADES DE DIFRACCIÓN

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Este applet se ha diseñado para explicar la similitud entre la interferencia y la difracción, es decir, que el diagrama de la intensidad de la difracción se puede crear a partir del diagrama de interferencia cuando el número de fuentes secundarias de ondas situadas en la rendija es muy grande.

Instrucciones de manejo

Introducimos la anchura de la rendija en el control de edición titulado "Anchura", tomando como unidad la longitud de onda.

Introducimos el número de fuentes secundarias en el control de edición titulado "nº de fuentes de ondas" que situamos en la rendija (puntos azules).

Pulsamos el botón titulado "Empieza".

Actividades

1.- Observa y recuerda que:

Las condiciones para que una rendija difracte la luz es que su tamaño sea del orden de la longitud de onda de la luz incidente.

La animación va dibujando líneas azules perpendiculares a la pantalla en cada punto. La longitud de las líneas azules se corresponde con la intensidad de la onda y la intensidad, a su vez, es proporcional al cuadrado de la amplitud resultante en ese punto.

Nota: La escala utilizada para dibujar la intensidad es menor que la que se utiliza para dibujar la amplitud.

En cada punto P se produce una interferencia cuya amplitud es la suma de las amplitudes de las ondas que reemiten desde el centro de la abertura.

El programa realiza la amplitud suma mediante la construcción del polígono de color azul (parte inferior del applet).

Los lados del polígono son las amplitudes de cada onda en el punto P y los ángulos entre ellos el desfase. La resultante de las amplitudes (en color rojo) se halla uniendo el origen del primer vector con el extremo del último.

El applet dibuja siempre una curva contínua de color rojo que corresponde a la intensidad de difracción de la rendija calculada según la ecuación teórica de Fraunhofer. Para que exista esa difracción deben existir infinitas fuentes secundarias desde la rendija. Si tu eliges un número pequeño de fuentes se produce una curva de interferencia que no coincide con la teórica de difracción.

Podemos observar que cuando introducimos en el control de edición titulado "nº de fuentes secundarias" un número grande ( 20 ó más ), la intensidad debida a la contribución de dichas fuentes, en color azul, se aproxima al resultado teórico, en color rojo.

2.- Fija la anchura de la ranura en diferentes cantidades próximas a la longitud de onda y observa el patrón de difracción. Deja un número de fuentes baja ( 4 ó 5 ) y observa que el patrón de interferencia que se produce no coincide con el de difracción (curva roja).

3.-Fija una anchura del orden de la longitud de onda ( 0´5 ) y escoge como número de fuentes 25. Verás que la interferencia se corresponde con la difracción y la anchura de la ranura aparece cubierta por infinitos puntos azules.

Autor de la página y cuestionario:
José Villasuso Gato
Autor del applet:
Ángel Franco Gracía
Página original del applet:
http://www.sc.ehu.es/sbweb/index.htm