Este documento trata sobre interferencia y difracción de la luz. Explica que la interferencia ocurre cuando se combinan ondas coherentes y monocromáticas, resultando en interferencia constructiva o destructiva. También describe el experimento de Young que demostró la naturaleza ondulatoria de la luz. La difracción ocurre cuando la luz pasa a través de aberturas pequeñas y se explican los tipos de difracción de Fraunhofer y Fresnel. Finalmente, se menciona el uso de rejillas de difracción para analizar

1. INTERFERENCIA Y DIFRACCION

2. Fisica Moderna se inicia en el siglo XX. e 1900’s. Los físicos descubrieron que la mecánica Newtoniana no se aplica cuando los objetos son muy pequeños o se mueven muy rápido! Si se piensa que están confinados a muy pequeñas dimensiones(escala nanometrica ), entonces la mecánica CUANTICA es necesaria: Orbitales atómicos , hetero e structur a s cuanticas . Si pensamos que se mueve muy rápido ( cercano a la velocidad de la luz ), entonces la mecánica RELATIVISTIC A e s necesar ia: Partículas c osmic as , relojes atomic os (GPS), s i ncrotron e s. Plan para FI-152 . Examen parcial : Relatividad,Fisica cuantica. Examen Final : naturaleza ondulatoria de las partículas, Atomo de Bohr, Mecánica cuantica, Funciones de onda del átomo de hidrogeno, números cuanticos. ¿Qué es Física Moderna?

3. INTRODUCCION

4. Objetivo: Entender la difracción Comprender el fenómeno de la interferencia Revisar la conservación de p, L y E

5. Interferencia Los efectos de interferencia son mas obvios al combinar Ondas senoidales de una sola frecuencia f y una sola Longitud de onda  .

6. Condiciones para la Interferencia 1. Las fuentes deben ser coherentes, es decir que la diferencia de fase entre ellas debe ser constante. 2. Las fuentes deben ser monocromáticas, de una sola longitud de onda. 3. Se debe aplicar el principio de superposición.

7. Interferencia constructiva y destructiva m = 0 m = 1 m = 2 m = -1 m= -2 r 1 r 2

8. Interferencia constructiva (m = 0, ±1, ±2, ±3,...) Interferencia destructiva (m = 0, ±1, ±2, ±3,...)

10. Interferencia de luz de dos fuentes Experimento de Young de doble rendija

13. Interferencia constructiva (m = 0, ±1, ±2, ±3,...) Interferencia destructiva (m = 0, ±1, ±2, ±3,...)

15. La posición de las franjas brillantes será: (Interferencia constructiva en el experimento de Young) Y de las franjas oscuras es: Si R>>d y d>>  , y  es muy pequeño

17. CONCLUSION El experimento de Young de doble rendija proporciona un método para medir la longitud de onda de la luz.

19. DIFRACCIÓN

20. Se presenta la difracción cuando la luz pasa a través de aberturas pequeñas, rodeadas de obstáculos, o por el filo de una navaja.

21. DIFRACCION PRODUCIDA POR UNA SOLA RENDIJA

23. El principio de Huygens requiere que la onda se dispersen al salir de las ranuras

25. Los fenómenos de difracción se clasifican en dos tipos: 1. Difracción de Fraunhofer , ocurre cuando los rayos que llegan a un punto son aproximadamente paralelos (fuente, obstáculo y pantalla están los suficientemente alejados). 2. Difracción de Fresnel , cuando la fuente se encuentra próxima a la apertura y la pantalla a una distancia finita de la abertura, y no se ha utilizado lente alguna para obtener un haz de rayos paralelos (fuente puntual como la pantalla están relativamente cercanas al obstáculo)

26. REJILLA DE DIFRACCION Dispositivo que se usa para analizar fuentes de luz, consta de una gran número de ranuras paralelas, igualmente espaciadas. Una rejilla se puede hacer grabando sobre una placa de vidrio líneas paralelas con una técnica de maquinado de precisión. Los espacios entre líneas son transparentes a la luz por lo que actúan como ranuras separadas.

27. Una rejilla típica consta de algunas miles de líneas por centímetro, p.e., una rejilla grabada con 5000 líneas/cm tiene un espaciamiento entre rendijas “d” igual al inverso de este numero.

28. Poder de resolución de una Rejilla Si  1 y  2 son dos longitudes de onda casi iguales, de tal manera que el espectrómetro apenas pueda distinguirlos El poder de resolución de la rejilla se define como: Donde:  =  1 =  2 y  =  2 -  1

29. Si N líneas de la rejilla se iluminan, el poder de Resolución en el orden m de la difracción es:

30. Conservación de: L, cantidad de movimiento angular p, cantidad de movimiento lineal E, energía mecánica