Descripción

El banco óptico que se describe a continuación permite estudiar cualitativa y cuantitativamete los fenómenos de la difracción.
Un haz de luz láser incide en un soporte giratorio donde se han practicado fisuras, orificios y otras aperturas. Las figuras de difracción que se forman se recogen en un sensor de luz que está asociado a un sensor de posición lineal. Desplazando el sensor horizontalmente con ayuda de una manivela se obtiene una tensión proporcional a la intensidad luminosa asociada a la posición del sensor de luz. Conectando las salidas de los dos sensores a un sistema de adquisición de datos se obtienen en tiempo real las curvas que muestran la variación de la intensidad luminosa en función de la posición.
Conociendo las características geométricas de las fisuras o de los orificios, y pudiendo calcular la distancia entre el diafragma y el sensor de luz, es posible examinar cuantitativamente estos fenómenos.

EXPERIENCIAS REALIZABLES:

– Fenómenos de difracción;
– Fenómenos de interferencia;
– Fenómenos de polarización.

Material suministrado

1 Banco óptico dotado de sensor de luminosidad, sensor de posición lineal y pantalla 1 Laser a diodo de alta cualidad 1 Alimentador para diodo láser (DL), con intensidad regulable y respectivos cables 1 Soporte para láser 2 Set de hendiduras 1 Soporte para hendidura 1 Pantalla blanca 1 Soporte para pantalla blanca 1 Cable para sensor de luminosidad 1 Cable para sensor de posición 1 Guía de experiencias

Material necesario no suministrado

1 Interfaz cód. 9001 1 Adaptador cód. 9058

El 1º gráfico que se muestra se ha obtenido incidiendo el láser en una fisura con una anchura a = 0,04 mm situada a una distancia L = 700 mm del sensor. Sabiendo que la longitud de onda del láser es λ=635 nm, es posible verificar la relación entre las distancias mínimas desde el punto central

Xm=Lλ/a*n para n=1, 2, 3….

Además se puede verificar, por ejemplo, que la relación entre la intensidad del primer máximo secundario y el máximo central será:

I1/I2=0.045

El segundo gráfico que se muestra a continuación se ha obtenido incidiendo el láser en una fisura doble. Se observa claramente la supersposición de dos fenómenos ondulatorios: la interferencia según Young producida desde las dos hendiduras y la difracción generada desde cada una de las hendiduras.
En este caso también es posible verificar la relación entre la distancia desde el centro de los máximos y de los mínimos secundarios.