3.4 altura de formación de la interferencia longitud de onda

Summary

En este experimento de interferencia de luz, se analiza cómo las ondas de luz que atraviesan dos rendijas (S1 y S2) producen patrones de interferencia constructiva y destructiva en una pantalla. Se explica cómo calcular las posiciones de dichos patrones usando el ángulo de incidencia y las distancias de los trayectos de las ondas. La interferencia constructiva ocurre cuando la diferencia de trayecto es múltiplo de la longitud de onda, mientras que la destructiva ocurre cuando la diferencia es un múltiplo impar de medio ciclo. Este experimento histórico permitió medir la longitud de onda de la luz por primera vez.

Takeaways

• 😀 La interferencia constructiva ocurre cuando la diferencia de caminos es un múltiplo entero de la longitud de onda.
• 😀 La interferencia destructiva ocurre cuando la diferencia de caminos es un múltiplo impar de media longitud de onda.
• 😀 El ángulo theta entre la horizontal y la trayectoria de las ondas es pequeño debido a la gran distancia a la pantalla.
• 😀 La altura en la que se forma la interferencia puede calcularse usando la tangente del ángulo theta y la distancia r.
• 😀 La relación entre la altura y el ángulo theta se puede escribir como h = r * seno(theta).
• 😀 Para calcular la altura de la interferencia constructiva, se utiliza la fórmula h = r * m * lambda / d, donde m es el orden de la interferencia.
• 😀 La interferencia constructiva se forma en los puntos donde m es un número entero (m = 0, 1, 2, ...).
• 😀 La interferencia destructiva se forma cuando m es un número impar (m = 1/2, 3/2, ...).
• 😀 La fórmula para la interferencia constructiva implica el uso de la longitud de onda de la luz (lambda) y la distancia entre las ranuras (d).
• 😀 Este experimento histórico permitió medir la longitud de onda de la luz por primera vez mediante la observación de los patrones de interferencia.

Q & A

¿Qué es la interferencia constructiva?

La interferencia constructiva ocurre cuando las ondas de luz se superponen de manera que sus crestas y valles coinciden, aumentando la amplitud de la luz en esa zona. En este caso, las distancias de los caminos recorridos deben ser múltiplos de la longitud de onda de la luz.

¿Qué condiciones son necesarias para que se produzca la interferencia constructiva?

Para que ocurra interferencia constructiva, la diferencia en las distancias recorridas por las ondas debe ser un múltiplo entero de la longitud de onda, es decir, m lambda, donde m es un número entero.

¿Cómo se calcula la altura de los puntos de interferencia constructiva y destructiva en la pantalla?

La altura de los puntos de interferencia se calcula usando la fórmula: altura = r * seno(θ), donde r es la distancia y θ es el ángulo de interferencia. Para interferencia destructiva, la diferencia en las distancias recorridas debe ser un múltiplo impar de la mitad de la longitud de onda.

¿Qué diferencia existe entre la interferencia constructiva y destructiva?

La interferencia constructiva se produce cuando las ondas se combinan en fase, sumando sus amplitudes, mientras que la interferencia destructiva ocurre cuando las ondas están en desfase, anulándose parcialmente entre sí.

¿Por qué se puede aproximar el ángulo θ en el experimento como pequeño?

En este experimento, la pantalla está muy lejos de las ranuras, lo que hace que el ángulo θ sea muy pequeño y, por lo tanto, se puede aproximar usando la tangente de θ como seno de θ.

¿Cómo se deriva la fórmula para la altura de interferencia constructiva?

La altura de interferencia constructiva se deriva usando la relación altura = r * seno(θ), y luego sustituyendo el valor de seno(θ) con m * λ / d, donde m es un número entero, λ es la longitud de onda y d es la distancia entre las ranuras.

¿Cómo se determina la posición de los puntos de interferencia en la pantalla?

La posición de los puntos de interferencia se determina mediante la fórmula de la altura: altura = r * m * λ / d, donde m es el índice de orden de la interferencia, λ es la longitud de onda, r es la distancia desde la ranura a la pantalla y d es la distancia entre las ranuras.

¿Qué significa el valor de m en la ecuación de interferencia?

El valor de m en la ecuación representa el orden de la interferencia. Si m = 0, se forma el máximo de interferencia constructiva; si m = 1, se forma un máximo adicional, y así sucesivamente.

¿Qué tipo de experimento se describe en este texto?

El texto describe un experimento de interferencia de luz, como el experimento de Young, que se utiliza para medir la longitud de onda de la luz a través de la interferencia constructiva y destructiva en una pantalla.

¿Cómo se utilizó este experimento para medir la longitud de onda de la luz?

Este experimento histórico permitió medir la longitud de onda de la luz observando los patrones de interferencia en la pantalla. Al conocer las distancias de los puntos de interferencia y las demás variables, se pudo calcular la longitud de onda de la luz.