ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORALINSTITUTO DE CIENCIAS FSICASLABORATORIO DE FSICA DPrctica # 8 TEMA: Anillos de Newton

ESTUDIANTE: Jonathan Recalde E.

PROFESOR: Msc. Ronald Rovira Jurado

PARALELO: 5

FECHA: 5 de Enero del 2011

Resumen:Se midi las distancias a las que se encontraban los anillos oscuros proyectados sobre la pantalla, para posteriormente determinar el valor de longitud de onda de la fuente luminosa.

Objetivos:Medir la longitud de onda de varias fuentes luminosas utilizando el aparato de anillos de Newton.

Introduccin:La suma de dos ondas mecnicas puede ser constructiva o destructiva. En la interferencia constructiva la amplitud de la onda resultante es mayor que la de cualquiera de las ondas individuales, mientras que en la interferencia destructiva la amplitud resultante es menor que la de cualquiera de las ondas individuales. Las ondas de luz tambin interfieren entre s. Fundamentalmente toda interferencia asociada con ondas luminosas surge cuando se combinan los campos electromagnticos que constituyen las ondas individuales. Los efectos de interferencia en las ondas luminosas no se observan con facilidad debido a las cortas longitudes de onda implicadas (de 4 x 10-7 m a 7 x 10-7m). Para la interferencia sostenida en las ondas luminosas que se observan se deben cumplir las siguientes condiciones: las fuentes deben ser coherentes, es decir, deben mantener una constante de fase entre s; las fuentes deben ser monocromticas, es decir de una sola longitud de onda.En el aparato de anillos de Newton la luz monocromtica interfiere en la pelcula de aire entre una lente convexa y una superficie plana reflectante. La interferencia puede ser vista tanto con luz reflejada o transmitida. En el primer caso se debe considerar un cambio de fase equivalente a debido a que la superficie plana es pticamente ms densa que el aire. La longitud de onda de la luz incidente se determina mediante la medicin de los radios de los anillos del patrn de interferencia.

Procedimiento:

Se colocaron los equipos como lo indica la figura1. Se observ la figura formada en la pantalla. Se ajustaron los tornillos del aparato de Newton, para centrar la imagen respecto a la escala. Se dibujo la imagen proyectada sobre la pantalla. Posteriormente se colocaron los equipos como lo indica la figura 2. Se dibujo la imagen proyectada sobre la pantalla. Se midi el dimetro de los anillos oscuros en la imagen proyectada en la pantalla.

Figura 1 Figura 2

Resultados:

1. El patrn generado por reflexin correspondi a una franja central oscura, mientras que el patrn generado por transmisin correspondi a una franja clara.

2. Al ajustar los tornillos de calibracin se not un cambio en la intensidad con que se mostraba el patrn as como tambin en la forma de las franjas.

3. Al comparar el patrn de interferencia formado con el filtro amarillo con el patrn de interferencia formado por el filtro verde se observo que aumentaba la separacin entre las franjas del patrn.

Tabla 1nR [m]r x10-3[m]r2 x10-6[m]m x10-6[m] x10-9[m]d x10-6[m]

112.133.512.258.23678.50.51

24.520.250.53

35.530.250.54

46.042.250.53

57.049.000.51

67.556.250.53

78.064.000.54

Figura 3

Clculo de la longitud de onda teorico = 632.8 nmR= 12.13

%E= 7.22%

Anlisis:

1. El patrn generado por reflexin mostr una franja central oscura, esto se debi a que se produjo interferencia constructiva, es decir que no existi desplazamiento de fase en las superficies. Por otra parte el patrn generado por transmisin, present una franja clara porque hubo interferencia destructiva, es decir que existi un desplazamiento de fase.

2. Al manipular los tornillos de calibracin se estaba cambiando la posicin del lente, lo que hace que vari el cambio de fase de los rayos de luz sobre la superficie plana. El punto de contacto entre el lente y la superficie plana es oscuro, ya que hay un cambio de fase de 180 grados.

3. Aumenta la separacin entre las franjas, ya que existe una relacin de proporcionalidad entre esta distancia y la longitud de onda, en ste caso el patrn de interferencia amarillo tiene mayor separacin puesto que tiene una mayor longitud de onda que el patrn verde.

Conclusiones:

La caracterstica distintiva de la luz de un lser es que la emisin de luz de muchos tomos est sincronizada en cuanto a frecuencia y fase. Se conservan relaciones de fase definidas a lo largo de longitudes proporcionalmente mucho mayores del haz, y la luz lser es mucho ms coherente que la luz ordinaria. Se produce un desplazamiento de fase de medio ciclo durante la reflexin siempre que el ndice de refraccin del segundo material es mayor que el del primero. El traslape de ondas de dos fuentes coherentes de luz monocromtica forman un patrn de interferencia. Cuando dos fuentes estn en fase, hay interferencia constructiva en los puntos donde la diferencia de longitud de recorrido ptico a partir de las dos fuentes es cero o un nmero entero de longitudes de onda.

Bibliografa:

Serway R., Beichner R., Fsica para ciencias e ingenieras, Quinta edicin, Edit McGraw-Hill.Cap.37.

Fsica Universitaria Sears Zemansky. tomo II, Onceava edicin, Edit. Pearson, Cap. 35.