diapositivas de interferencia de luz Subido por : Robert17Tokio

1. Física III
Semana 14 - Sesión 3
Interferencia
Interferencia de ondas, interferencia constructiva y
destructiva y el experimento de Young

2. 21/12/15 2Anthony Macedo
Logro
Al finalizar la sesión, el estudiante
determinará las condiciones en las cuales
se produce la interferencia constructiva y
destructiva de ondas con
responsabilidad.

3. 21/12/15 3Anthony Macedo
Agenda de la sesión
1. Conocimientos previos
2. Interferencia constructiva y
destructiva, y el experimento de
Young
3. Ejercicios de aplicación
4. Conclusiones

4. 21/12/15 4Anthony Macedo
Interacción de la luz con aberturas
• Si una onda interacciona con una barrera
que tiene una abertura circular cuyo
diámetro es del orden de la longitud de
onda, la onda al salir de la abertura se
dispersa en todas las direcciones.
Entonces se dice que la onda emergente
se ha difractado.
• Si la abertura es muy pequeña comparada
con la longitud de onda se le puede
considerar como una fuente puntual de
ondas.
λ
d

5. 21/12/15 5Anthony Macedo
Interferencia de ondas
• La interferencia es la superposición en el
espacio de ondas coherentes, y como
resultado se obtiene una distribución
espacial estable de máximos y mínimos
de energía luminosa (patrón de
interferencia).
• Para observar la interferencia debe
cumplirse las siguientes condiciones:
• Las fuentes deben de ser coherentes, es
decir que la diferencia de fase entre ellas
debe ser constante.
• Las fuentes deben de ser
monocromáticas, esto es de una sola
longitud de onda.

6. 21/12/15 6Anthony Macedo
Interferencia constructiva
S1
S2
Q
Punto
brillante
• Cuando las ondas llegan a un punto en
fase, la amplitud de la onda resultante es
la suma de las amplitudes de las ondas
individuales; las ondas individuales se
refuerzan mutuamente. Esto significa que
hay Interferencia Constructiva.
• Condición para que exista la I.
Constructiva es que la diferencia de
trayectorias sea múltiplo entero de una
longitud de onda:
r1 = 10λ
r2 = 7λ
r1 − r2 = 3λ
( )...2,1,0,21 ±±=λ=− mmrr

7. 21/12/15 7Anthony Macedo
Interferencia destructiva
S1
S2
Punto
oscuro
R
• Cuando una cresta de una onda que una
cresta en sentido opuesto, la amplitud
resultante es la diferencia de amplitudes y
si son iguales, la amplitud es nula. Esto
significa que hay Interferencia
Destructiva.
• Condición para que exista la I. Destructiva
es que la diferencia de trayectorias sea
múltiplo semientero de una longitud de
onda:
( )...2,1,0,
2
1
21 ±±=λ





+=− mmrr

8. 21/12/15 8Anthony Macedo
Experimento de Young
• El fenómeno de la interferencia con ondas
de luz emitidas por dos fuentes
coherentes fue observado por primera vez
en 1801 por Thomas Young.
• La rendija S1 y S2 se comportan como
fuentes de luz coherentes que producen
un patrón de interferencia sobre la
pantalla. A la derecha se muestra una
fotografía de un patrón de interferencia.
máx
máx
máx
máx
máx
S0 •
• S1
• S2
Pantalla
Regionesbrillantes
(I.Constructiva)
Regionesoscuras
(I.Destructiva)

9. 21/12/15 9Anthony Macedo
Experimento de Young
• Si se asume que r1 y r2 son paralelos, ya
que L >> d, la diferencia de trayectoria
determina si las dos ondas están o no en
fase cuando llegan a P.
• Interferencia constructiva: si se cumple
que:
• Interferencia destructiva: si se cumple que:
L
Pantalla
O
S1
S2
d
y
P •
θ
r2 − r1= d sen θ
θ
r1
r2
( )2,...1,0, ±±=
λ=θ
m
md sen
( )2,...1,0,
2
1
±±=
λ





+=θ
m
md sen

10. 21/12/15 10Anthony Macedo
Experimento de Young
• Podemos expresar las relaciones
anteriores en términos de y, pues si θ es
pequeño entonces sen θ = tan θ = y/L.
• Para la Interferencia constructiva:
• Para la Interferencia destructiva:
• Esta técnica permite medir la longitud de
onda de la luz.
m
d
L
ybrillante
λ
=






+
λ
=
2
1
m
d
L
yoscura 0
−1
−2
2
1
m
(regiones
brillantes)
−1/2
−3/2
−5/2
3/2
1/2
5/2
m + 1/2
(regiones
oscuras)

11. Muchas graciasMuchas gracias
21/12/15 11Anthony Macedo