Red de Difracción

Marco Teórico

Una ranura produce interferencia y difracción de la luz.Un espectro no siempre es continuo, depende de la fuente que lo emita. Las redes de difracción son sobre todo interferómetros. Están constituidas por centenares o miles de aberturas practicadas sobre un sustrato de metal o vidrio. Cada abertura produce difracción que consiste en que la luz se propaga en todas las direcciones tras pasar cada abertura. Donde todas estas ondas se superponen se produce la interferencia. El resultado es que debido a la interferencia la luz acaba propagándose sólo en unas direcciones específicas (órdenes de difracción) que son distintas para cado color. Esto se ilustra en la siguiente fotografía donde se tiene un frasco de vidrio octogonal con agua y un poco de leche para hacer visible las trayectorias de luz. Se ha apoyado una red de difracción contra la pared lateral derecha y se ha iluminado con dos punteros láser, uno verde y uno rojo. Puede verse que es como si cada rayo de luz se desdoblara en varios al pasar por la red (uno por cada orden de difracción). También puede apreciarse que la separación entre rayos es mayor para el rojo que para el verde. Se dice que el rojo se difracta más por tener mayor longitud de onda.

Objetivo

Verificar la longitud de onda de la fuente de luz monocromática.

Materiales

Láser (Fuente monocromática) Banco óptico Redes de difracción Banco óptico Regla Soporte

Procedimiento

1) Realizar el armado como se muestra en la figura

2) Encender el láser

3) Medir la distancia desde la red hasta la pantalla, registrar.Medir la distancia entre cada N y registrarlo.

d = 1/600 = 1,7 10 E -3

D

n x

1 9.25 +- 0.05

2 26.0 +- 0.05 Distancia entre la fuente monocromática y la pantalla ( 21 cm)

x

Para n= 1

d . sen α = n . λ

Calculamos el ángulo

Arc tg = 9,25 / 21 = 23°

λ = 1,7.10 E-6 . sen 23

λ = 664

Promedio (λ1 + λ2) /2 = 662 nm

Cálculo del error = (|λe – λT|)/ λT . 100 = (662-632,8)/632,8 = 4,6 ֘ 5,0 %

Conclusión

Con los datos obtenidos experimentalmente se logró comprobar la longitud de onda de la fuente monocromática.

Para n= 2

d . sen α = n . λ

Calculamos el ángulo

Arc tg = 26,0 / 21 = 51°

λ = 1,7.10 E-6 . sen 51

λ = 660