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1. Informe de laboratorio Física Calor y Ondas.
EXPERIENCIA 3: DIFRACCIÓN DE LA LUZ
Lina Cerro Caro – T00052982
Liana Chacón Jiménez – T00062252
Danilo Herrera Pineda – T00059801
Angelo Howell Diaz – T00061114
Rodrigo Rodelo Ortega – T00062829
Grupo: G. Subgrupo: 1
Profesor: Duban Andrés Paternina Verona
Fecha 17/03/22,
Cartagena de Indias-Colombia.
1. Introducción
La luz es una forma de onda
electromagnética, por lo que posee las
propiedades físicas de ésta: es irradiada a
partir de una fuente luminosa (sol,
lámpara artificial, etc.), es capaz de
salvar el vacío, se desplaza en forma de
ondas de forma rectilínea a una velocidad
de 300.000 km/s. La característica que
permite distinguir la luz de otros tipos de
energía electromagnéticas es la longitud
de onda. Dependiendo del valor de la
longitud de onda se puede manifestar en
forma de rayos cósmicos, rayos gamma,
rayos X, rayos ultravioletas, luz (espectro
visible), rayos infrarrojos, ondas de
radar, ondas de radio. [6]
En la experiencia desarrollamos
diferentes partes, la parte numero 1
observamos dicho fenómeno de la
difracción de luz, lo que utilizan las
diferentes distancias y diferentes ranuras
de la pantalla blanca, y además de esto
cada medida se lleva para tomar las
diferentes medidas de dicha ranura.
En nuestra segunda parte de la
experiencia se utiliza para determinar
dicho grosor de cabello, esto para lo cual
también se utilizo diferentes medidas
para la ranura de esta placa.
2. Objetivo general.
Medir el espectro emitido por un láser de
utilizando redes de difracción.
Determinar los límites del espectro
visible usando una fuente de luz Roja.
3. Objetivos específicos.
 Obtener los patrones dados por la
difracción al momento de prender el
laser e interactuar como fuente de luz
y monocromática; en una rendija
rectangular blanca.
 Ver los patrones de difracción al
momento de hacer variar la longitud
del laser respecto a la rendija.
 Determinar la distancia de
separación del espectro de difracción
producido por el laser rojo
(Infrarrojo) al pasar por dicha rendija
rectangular entre el primer máximo y
el mínimo de difracción dado en la
práctica.
 Comparar teórica y
experimentalmente algunos datos
como longitud de onda, distancia de
observación y posición de máximos
o mínimos en los diagramas de
difracción.

2. 4. Marco Teórico.
 En general la difracción ocurre cuando
las ondas pasan a través de pequeñas
aberturas, alrededor de obstáculos o por
bordes afilados. Cuando un objeto
opaco se encuentra entre la fuente
puntual de luz y una pantalla como se
muestra en la imagen superior, la
frontera entre las regiones sombreadas
e iluminada sobre la pantalla no está
definida. Una inspección cuidadosa de la
frontera muestra que una pequeña
cantidad de luz se desvía hacia la región
sombreada. La región fuera de la sombra
contiene bandas alteradas brillantes y
oscuras, donde la intensidad de la
primera banda es más brillante que la
región de iluminación uniforme.[1]
 ¿Qué es la luz? ¿Cuáles son las
características de una luz
monocromática?
La luz monocromática es aquella
formada por componentes de un sólo
color. Es decir, es aquella que tiene una
única longitud de onda correspondiente a
cada color. A este tipo de luz se le pueden
añadir filtros para separar los anchos de
banda o reducir los efectos de la luz
ambiental.
 Principio de Huygens.
El principio de Huygens-Fresnel es un
método de análisis aplicado a los
problemas de propagación de ondas. La
interferencia de la luz de áreas con
distancias variables del frente de onda
móvil explica los máximos y los mínimos
observables como franjas de difracción.
Imagen 1: Principio de Huygens.
 ¿Qué es la difracción?
la difracción es un fenómeno
característico de las ondas que se basa en
la desviación de estas al encontrar un
obstáculo o al atravesar una rendija. La
difracción ocurre en todo tipo de ondas,
desde ondas sonoras, ondas en la
superficie de un fluido y ondas
electromagnéticas como la luz visible y
las ondas de radio. También sucede
cuando un grupo de ondas de tamaño
finito se propaga; por ejemplo, por causa
de la difracción, el has colimadode ondas
de luz de un láser debe finalmente
divergir en un rayo más amplio a una
cierta distancia del emisor.[2]
Imagen 2: Difracción
 ¿Cuál es la condición para obtener un
patrón de difracción de Fraunhofer?
La difracción es el fenómeno ondulatorio
que ocurre cuando una onda se reproduce
al atravesar una abertura u orificio. Tiene
lugar cuando el tamaño del orificio es del

3. mismo orden que la longitud de onda del
movimiento ondulatorio.
la difracción no ocurre únicamente ante
orificios, también ante cualquier
obstáculo o borde afilado con un tamaño
comparable a la longitud de onda. Por
ejemplo, el sonido es capaz de "bordear"
pequeños obstáculos que encuentre en su
camino al estar su longitud de onda
comprendida entre unos pocos
centímetros y unos pocos metros. [3]
 Condición de mínimos de intensidad
en el patrón de difracción de una sola
ranura.
Los mínimos de intensidad se producen
cuando el argumento del seno es un
múltiplo entero de π, es decir, cuando
Esta es la fórmula que describe el
fenómeno de la difracción Fraunhofer
producido por una rendija estrecha.
 ¿Cómo se obtiene la longitud de onda
de emisión de un láser a través de un
montaje de difracción por una ranura
simple?
Se ha de tener en cuenta que en la
difracción Fraunhofer, el observador se
encuentra a una distancia grande en
comparación con la anchura de la rendija
y esta condición no se cumple en esta
simulación. Su objetivo no es el cálculo
de los mínimos de difracción sino la de
mostrar que la difracción no es un
fenómeno cualitativamente distinto de la
interferencia.[4]
Imagen 4: Medición de longitud de
Onda
 Longitud de onda, λ=10
 Anchura de la rendija, b=40
 Se seleccionan 20 fuentes secundarias.
Se observa el primer mínimo de difracción
en la posición y=50. Primero, calculamos
el ángulo tanθ=50/200, y luego,
comprobamos que b·sinθ≈λ
 ¿Cómo se obtiene el grosor de un
cabello a través de su patrón de
difracción?
Si apuntamos con un láser a un cabello la
luz pasará por la izquierda y la derecha y
sufrirá el proceso llamadodifracción, que
es lo que le sucede a una onda cuando se
tropieza con algo. Además, cada una de
las dos mitades de luz se superpondrá a la
otra y aquí viene el segundo fenómeno, la
interferencia. La interferencia dará
máximos y mínimos y la figura que se
forma nos da información sobre el
tamaño del obstáculo, en este caso el
grosor del cabello.
Si el cabello esta vertical, el patrón de
difracción es horizontal. Presentará
manchas (llamadas órdenes de
difracción), tomando en cuenta cuántas
de estas manchas medimos, la distancia
relativa entre manchas, la distancia entre
la fuente de luz y la pantalla, y la longitud
de onda del láser se puede estimar el
grosor del cabello.[5]
5. Montaje.
En esta experiencia, se preparó el
montaje mostrado en la figura 1
compuesto por un láser de

4. semiconductor, un banco óptico, una red
de difracción, tres bases de soporte y una
pantalla. Para cumplir con los objetivos
de la experiencia se realizó una
recolección de datos experimentales en 3
diferentes distancias entre la red y la
pantalla de observación (ver figura 2) y
para cada una de estas distancias se tomó
la medida de la posición de los tres
primeros máximos en el patrón de
difracción observado (figura 3). Estos
datos serían necesarios para hallar los
ángulos que posteriormente serian útiles
para el análisis y para calcular la longitud
de onda de forma experimental usando
las ecuaciones mostradas en el marco
teórico, esto para finalmente compararlo
con el valor teóricodado por el fabricante
del láser.
6. Datos experimentales.
 Laser Lg 471830
 F. Nr=745
 Onda 633 Nm
 ƛ=632,8 mm
 P<1mw
100 líneas(mm)
1mm/100=0,01mm
Medida 1 (88cm)
Distancias (x) Tan^-1(x/D)
6 cm 3,9°
11.5 cm 7,45°
Tabla 1. Medida 1
Medida 2 (70cm)
Distancias (x) Tan^-1(x/D)
4,5 cm 3,68°
9,0 cm 7,33°
13,5 cm 10,92°
Tabla 2. Medida 2
Medida 2 (50cm)
Distancias (x) Tan^-1(x/D)
3,5 cm 4°
6,7 cm 7,63°
10 cm 11,3°
Tabla 3. Medida 3
Figura 1. Montaje experimental.
Figura 2. Distancia D entre la red y la
pantalla de observación.
Figura 3. Patrón de difracción.

5. CABELLO
Se cambia el obstáculo, y en vez de una ranura,
utilizaremos un cabello y veremos que sucede con
la onda de luz emitida por el láser de la misma
manera como vimos con la ranura.
Distancia (x) entre el láser y el cabello: 59 cm.
Distancia (x) entre el cabello y la pantalla: 100 cm.
DISTANCIAS
X
Cabello
X1 4,4 mm
X2 11,6 mm
Tabla 2. Mínimos de difracción para un cabello
de diámetro 0,15mm
7. Análisis de datos.
𝑛𝜆=𝑑𝑠𝑒𝑛𝜃
Ecuación 1. Longitud de onda de un
láser.
Se despeja el ángulo teta y se obtiene:
θ = 𝑠𝑒𝑛
−1 𝑛λ
𝑑
n: máximo patrón de difracción.
d: 1/N: separación entre dos
líneas sucesivas.N: números de
líneas.
𝜆: longitud de onda.
N= 100 líneas/mm
n=1, 1.9, 3
d=1/35= 0,0285
𝜆= 633 nm =6.3*10-5
-0.03858
Las condiciones del orificio (D) al refractar
la onda, deberán tener una dimensión
superior que la longitud de onda (ለ) que se
encuentra atravesándolo.
Al ser superior D que ለ hay difracción. De
lo contrario al ser D menor que ለ el orificio
emitirá ondas esféricas por lo cual no hay
difracción.
Además, en el patrón de difracción de una
ranura no existe ninguna diferencia con el de
un cabello con las mismas dimensiones de la
ranura según el principio de Babinet, cuyos
patrones de difracción de dos cuerpos
complementarios son semejantes.
Igualmente el fenómeno de difracción es
exclusivo de las ondas, al recordar el
concepto de difracción que indica que el
fenómeno ocurre cuando una onda choca
contra un obstáculo.
En definitiva, el estudio de la luz como una
onda puede ser vista como una onda
electromagnética por los seres humanos
según el físico James C. Maxwell en el siglo
XIX.
8. Conclusiones.
Concluyendo en este informe pudimos
entender el fenómeno de difracción de
luz por medio de una rendija, en la cual
se hizo el análisis que estaba indicado, se
hicieron las mediciones de longitud de
onda, separación de las rendijas, ángulos,
la posición x de los máximos de
intensidad en el pateo de difracción con
distintas distancias con una rejilla de
difracción.
También pudimos obtener los patrones
de difracción al interactuar con el láser
como fuente de luz, con una rendija
rectangular. En cada medición realizada
se comparó diferentes patrones de
difracción al cambiar la posición de la
rendija

6. 9. Bibliografía.
[1] https://www.fisic.ch/contenidos/ondas-y-
la luz/difracción-de-la-luz/ (Serway de
física Tomo II)
[2]http://i3campus.co/CONTENIDOS/wikipedi
a/content/a/difracci%25c3%25b3n.html
[3]https://www.fisicalab.com/apartado/difra
ccion-ondas
[4]http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica3/onda
s/difraccion/difraccion.html
[5]http://vicente1064.blogspot.com/2012/10
/experimento-casero-como-medir-el-
grosor.html
[6] [1] Coluccio, E. (2022, 2 febrero). Luz –
concepto, fenómenos, propagación, tipo y
características. Concepto.
https://ww.concepto.de/luz/
[7]Difracción de Ondas. Físicalab.com. (2022).
Recuperado el 16 de marzo de 2022, de
https://www.fisicalab.com/apartado/difra
ccion-ondas.
[8] Difracción. (2021, 26 de diciembre).
Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de
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