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1. EXPERIENCIA 3: DIFRACCION DE LA LUZ
Néstor Rebolledo Orozco, Código: T00058079
Manuel de Jesús Massa Díaz, Código: T00062170
Ana Zabalza Padilla, Código: T00058808
Luis Ramírez, Código: T0004587
Juan jose Suarez medina, Código: T00062170
GRUPO 2433-M2, subgrupo D
Profesor: Estiven Sánchez Barrera
Facultad de Ciencias Básicas, Universidad Tecnológica de Bolívar
Fecha de la práctica: martes 23 de Agosto de 2022 Fecha Entrega Informe: Martes 30 de Agosto de
2022.
Cartagena de Indias-Colombia
1. Introducción
La difracción de la luz se puede definir como un
fenómeno que ocurre cuando una onda se atraviesa
con un objeto o rendija. La onda se distorsiona en
torno a las esquinas del objeto o a través de la
abertura de la región de una sombra geométrica del
mismo. En el presente informe se observó el
fenómeno de difracciónde la luz, con el fin de
comprender este fenómeno y sus principios físicos
que describen el comportamiento de la difracción
de la onda.
2. Objetivo general
Observar el fenómeno de difracción de la luz.
3. Objetivos específicos
 Comprender el comportamiento del
fenómeno de la difracción de la luz.
 Saber determinar la longitud de onda de
emisión de un laser
4. Marco teórico
¿Que es la luz?
La luz es la porción de radiación electromagnética
que el ojo humano puedepercibir. En física, el
término luz se considera parte de un campo de
radiación conocido como espectro
electromagnético, mientras que el término luz
visible se refiere a la radiación en el espectro
visible.
Característica de una luz monocromática
La luz monocromática es luz formada por
componentes de un solo color. Es decir, tiene una
longitud de onda única que corresponde a cada
color. Se usa comúnmente en cámaras
monocromáticas.
Principio de Huygens
El principio de Huygens-Fresnel es un método
analítico aplicado a problemas de propagaciónde
ondas. Lleva el nombre de los físicos Christian
Huygens y Augustin-Jean Fresnel y se puede
mencionar como:

2. Cada punto del frente de onda primario puede
considerarse como la fuente de una onda esférica
secundaria que viaja en todas las direcciones con la
misma velocidad, frecuencia y longitud de onda
que el frente de
onda del que se originó.
Condición de mínimos de intensidad en el
patrón de difracción de una sola ranura
Esta condición viene dada por la siguiente
expresión
Esta visión de la propagación de las ondas
𝑛λ = 𝑑𝑠𝑒𝑛𝜃 (3)
ayuda a comprender mejor los fenómenos de
difracción, reflexión y refracción de las ondas.
Definición de difracción
La difracción es un término utilizado parareferirse
a los diversos fenómenos que ocurrencuando las
ondas encuentran obstáculos o brechas. Se define
como la desviación de una onda alrededor de las
esquinas de un obstáculoa través de un espacio en
la tangente geométrica de un obstáculo.
Condición para obtener un patrón de
Donde d representa la anchura de la rejilla, 𝜃 es un
ángulo relacionado con la inclinación delos rayos
luminosos emergentes, λ es la longitud de onda de
la radiación luminosa y nes un numero entero.
Longitud de onda de emisión de un láser a
través de un montaje de difracción por una
ranura simple
El cálculo de longitud de onda de la radiación
luminosa se pude calcular a partir de la siguiente
expresión
difracción de Fraunhofer
El caso de Fraunhofer se asegura colocando el
𝑑
𝑛 = x
λL
(4)
obstáculo en el foco de la lente activa, lo que le
permite trabajar Cómodo con la pantalla a una
distancia limitada del obstáculo, aunque la
observación se hace a distancia Sin final.
Para la rendija delgada el patrón de difracciónde
franjas paralelas observado es tal que la
irradiancia I sobre la pantalla está dado en
función del Angulo de visión θ por
Esta ecuación permite el cálculo de la longitudde
onda (λ) a partir de parámetros cuyo valor es
obtenible por medición directa.
Donde d representa la anchura de la rejilla, λ es la
longitud de onda, L la distancia existente entre
rejilla y la pantalla y x corresponde a dicho máximo
o mínimo.
Grosor de un cabello a través de su patrón
𝐼(𝜃) = 𝐼0 (
𝑠𝑒𝑛 𝛽 2
)
𝛽
(1) de difracción
El grosor del cabello es un orden de magnitud
donde 𝐼(𝜃) es la irradiancia en el centro del
patrón (θ = 0) y
mayor que la longitud de onda del láser. Entonces,
cuando la luz del láser golpea el cabello, crea un
efecto de difracción; que solo
2𝜋 𝑑
𝛽 = 𝑠𝑒𝑛 𝜃 (2)
muestra las olas.
λ 2
Si el cabello está vertical, la imagen está
sesgada horizontalmente. Mostrará los puntos
(llamado el orden de difracción), teniendo en
cuenta el número de dichos puntos que

3. medimos, la distancia relativa entre los puntos,la
distancia entre la fuente de luz y la pantalla, la
longitud de onda del láser, el grosor del cabello se
puede estimar.
5. Montaje experimental
En la figura 1. Se presentan rejillas de difracción
donde se observa una gran cantidad de rejillas
rectangulares y se dividen en dos partes, rejillas
oscuras y áreas transparentes, lafunción de cada
rejilla. En esta forma rectangular, la rendija
acanalada da paso a la desviación y la luz difractada
crea una franja en la interferencia óptica.
Figura 1. Rejilla de difracción
La experiencia de laboratorio se desarrolla gracias
a un montaje experimental como se puede observar
en la figura 2 en el cual, En esta ranura de
difracción se presenta la fuente de luz y las
longitudes que hay entre la ranura de difracción y
la ventana de difracción, que se da en la ventana y
la manera en que la luz se difracta entre la rejilla
que se encuentra en la máscara de la placa de
difracción, al momento en el que la fuente de luz
emita el rayo de luz y se difracte a cierta distancia
a la que se encuentre la ranura de la placa de
difracción las rejillas tendrán el trabajo de darle los
patrones o las repeticiones al rayo de luz a la
distancia a la que se encuentre la ventana(se verán
ciertos puntos a distancias x)
Figura 2. Montaje para la difracción de una ranura
6. Datos experimentales
Para la toma de datos se tuvo en cuenta que
𝜆 = 632.8 𝑛𝑚 y 𝑑 =
1
100
= 1 × 10−5
𝑚
rejilla
N=373lin/cm
D= 68cm
numero de
maximos (n) d(cm)
1 4.5
2 8.9
3 13.14
Tabla 1
medida del cabello =0,055mm
rejilla
N=373lin/cm
D= 150m
numero de maximos
(n) d(cm)
1 1.3
2 2.7
3 4
Tabla 2, medias con cabello
7. Análisis
para poder calcular la longitud de onda se debe
despejar λ de la ecuación (3) la cual se obtiene
𝜆 =
𝑑 𝑠𝑒𝑛𝜃
𝑛
para llevar a cabo este procedimiento se necesita
calcular 𝜃 con la siguiente expresión
𝜃 = 𝑡𝑎𝑛−1
𝑑
𝐷
(5)
Usando los valores de la tabla 1 tenemos

4. En n=1
𝜃 = 𝑡𝑎𝑛−1
0,045𝑚
0,68𝑚
𝜃 = 𝑡𝑎𝑛−1(0,066)
𝜃 = 3,78∘
𝜆 =
1 × 10−5
𝑠𝑒𝑛 (3,78)
1
𝜆 = 6,54 × 10−7
En n=2
𝜃 = 𝑡𝑎𝑛−1
0,089𝑚
0,68𝑚
𝜃 = 𝑡𝑎𝑛−1(0,130)
𝜃 = 7,45∘
𝜆 =
1 × 10−5
𝑠𝑒𝑛 (7,45)
2
𝜆 = 6,483 × 10−7
En n=3
𝜃 = 𝑡𝑎𝑛−1
0,11𝑚
0,68𝑚
𝜃 = 9,18°
𝜆 =
1 × 10−5
𝑠𝑒𝑛 (9,18)
3
𝜆 = 6,317 × 10−7
Calculo de longitudes de onda
𝜆%
=
6,54 × 10−7
+ 6,483 × 10−7
+ 6,317 × 10−7
3
𝝀% = 𝟔, 𝟒𝟏𝟒 × 𝟏𝟎−𝟕
𝒎
Calculo de exactitud
𝑬𝒓 =
𝒙𝒊 − 𝒙𝒕
𝒙𝒕
× 𝟏𝟎𝟎 (𝟔)
𝐸𝑟 =
6,41 − 632,8
632,8
× 100
𝑬𝒓 = 0,98
¿Cómo debe ser las dimensiones de una
abertura u obstáculo para que la luz láser
sufra difracción apreciable?
 Para que la distracción puede ser observada
al pasar una onda por un obstáculo sus
dimensiones deben ser comparables a la
longitud de onda.
 Para que se dé la difracción la abertura
debe ser del mismo orden que la longitud
de onda del movimiento ondulatorio
 La difracción será más notable cuanto
menor sea la abertura de la rendija frente a
la longitud de onda
¿Qué diferencia existe entre el patrón de
difracción de una ranura y el de un cabello
con las mismas dimensiones de la ranura
 Cuando la luz del láser incide sobre el
cabello, el patrón de difracción resultante
es similar al producido por la doble rendija.
Hay un máximo de difracción primario
muy brillante y en sus caras, separadas por
zonas oscuras, aparecen otros picos,
llamados máximos secundarios. El pico
menor es mucho menos intenso que el pico
mayor. Además, mirando (6) la parte
superior, parece estar dividida en una serie
de áreas brillantes separadas por áreas
oscuras (superior e inferior). Esto debido a
la interferencia ocasionada por los bordes
del cabello, obteniendo así una
superposición de difracción e interferencia.
¿Es el fenómeno de difracción exclusivo de
las ondas?
 si es un fenómeno característico de onda
ya que si observamos cuando una onda
atraviesa una rejilla este tamaño es el de
orden de su longitud de la onda.
¿Se puede estudiar la luz como una onda?
 La luz es una onda y una partícula. Se han
realizado muchos experimentos a lo largo
de los años para demostrar esta rara
dualidad en la que los fotones son ondas o
partículas, según el equipo utilizado para
medirlos
8. Conclusión
Se logró determinar el valor de las constantes

5. 𝜃 y λ para cada uno de los casos estudiados en
el laboratorio con rejillas sencillas.
La manera en que se mide la distancia desde el
máximo central hasta los máximos y mínimos
afectan en el error de los datos.
Se pudo notar que entre más número de rejillas
mayor es el valor de los máximos los cuales
son más notorios.
9. Referencias
[1] SCRIBD. “refracion de la luz” (jul 14 del 2021)
página web disponible en:
https://es.scribd.com/document/515687520/DIFRACCI
ON-DE-LA-LUZ-INFORME-6-LB-DE-FISICA-3
[2] WIKIPEDIA. “definición de luz” página web
disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Luz
[3] DCM SISTEMES. “la luz monocromática” página
web disponible en:
https://www.dcmsistemes.com/es/documentacion/infor
macion-adicional/51/la-luz-
monocromatica/#:~:text=La%20luz%20monocrom%
C3
%A1tica%20es%20aquella,%2C%20normalmente%2C
%20en%20c%C3%A1maras%20monocrom%C3%A1
ticas.
[4] FISICA LAB. “principio de Huygens” página
webdisponible
en:
https://www.fisicalab.com/apartado/principio-huygens
[5] WIKIPEDIA. “difracción” página web disponible en:
https://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n
[6] UNIRIOJA. “difracción de Fraunhofer en una
rejilla”página web disponible
en:
https://www.unirioja.es/dptos/dq/fa/emo/amplia/node
2. html
[7] SALABIBLIOTECA. “utilización del láser en
experiencias por difracción” documento pdf
disponible en: 50614-Texto del artículo-92898-1-10-
20071029.pdf
[8] QUATUM. “como estimar el grosor de un
cabello”página web disponible en:
https://quantum-society.com/2021/10/19/como-
estimar-el-grosor-de-tu- cabello/
[9]
macion-adicional/51/la-luz- monocromatica/#:~:text=La%20luz%20monocrom%C3
%A1tica%20es%20aquella,%2C%20normalmente%2C
%20en%20c%C3%A1maras%20monocrom%C3%A1ticas.