8/17/2019 Ejercicios de Interferencia

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 Tarea: “Ejercicios de interferencia”

EJERCICIOS DE YOUNG:

1. Demuestre que en el experimento de Young las ondas que arriban al puntode observacin P! presentan una diferencia de fase igual a "#$xd%D! donde $es el n&mero de propagacin! d es la separacin entre las aberturas' x es lalocali(acin del punto ) en la pantalla * D es la distancia entre los planosparalelos! donde est+n locali(adas las dos aberturas! * la pantalla donde seobserva la distribucin de la irradiancia! o sea! la ,gura de interferencia.

-.  En el experimento de Young la lu( procedente de una rendija estrecaatraviesa dos aberturas estrecas id/nticas! separadas entre s0 por unadistancia de .2 mm. 3as franjas de interferencia se observan que est+nseparadas entre s0 4.25 mm! sobre una pantalla situada a un metro de las dos

aberturas. 67mo var0a la intensidad de la radiacin sobre la pantalla! si lacontribucin de cada una de las rendijas es 8 9 67u+l es la longitud de onda dela lu(9

.; Dos ranuras estrecas paralelas iluminadas con lu( amarilla! 0 este dispositivo se ilumina con lu( a(ul de longitud de onda de

-=5.5 nm! 6cu+l ser+ la separacin entre franjas9 6?u/ conclusiones podemos

extraer de los resultados anteriores9 6>i iluminamos con lu( blanca! qu/

diferencia sustancial existe con los casos anteriores9

@. An Bujo de electrones con una energ0a de . Ce! incide sobre un par derendijas extremadamente estrecas! separadas por -.< mm. 67u+l es ladistancia entre m0nimos ad*acentes en una pantalla colocada a 1 m detr+s delas rendijas9 me#5.1e observa que las franjas brillantes est+n separadas una

distancia de .@ mm. 67u+l ser+ la longitud de onda de la radiacinincidente9 67mo var0a la intensidad en el plano donde se observa la

interferencia9

5. Dos rendijas son iluminadas por lu( compuesta por dos longitudes de onda.>e sabe que una de las longitudes de onda es -4@ nm. >obre la pantalla! elcuarto m0nimo correspondiente a esta longitud de onda coincide con el tercer

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m+ximo de la lu( correspondiente a la otra longitud de onda. 67u+l es lalongitud de onda desconocida9

10. En el experimento de Young! las rendijas est+n separadas .2 mm! a unadistancia de 1. m se encuentra la pantalla donde se observa el patrn deinterferencia con lu( monocrom+tica. 3a distancia entre el quinto m0nimo a

cada lado del m+ximo de orden cero alcan(a 4-.=4 mm. Determine la longitudde onda.

11. An a( de lu( monocrom+tica ilumina la doble abertura de Young!

generando un patrn de interferencia donde las franjas oscuras consecutivas

est+n separadas .@ mm entre s0. 3a distancia entre el plano que contiene la

doble abertura * el plano donde se observa el patrn es de 1 m! siendo la

separacin de las aberturas 1. mm. Dibuje el montaje experimental. 6)or qu/

se emplea una rendija como fuente primaria en el experimento9 67u+l es la

longitud de onda de la radiacin incidente9

EJERCICIOS DE LÁMINAS DELGADAS:

1. Determine el m0nimo espesor de una pel0cula de alcool et0lico de 0ndice derefraccin 1.4@1< con el cual la lu( de longitud de onda

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4. An ra*o de lu( de longitud de onda nm incide sobre una pel0cula deespesor .2mm bajo un +ngulo de 4H. El 0ndice de refraccin de la pel0cula

es 1.! estando la misma en el aire. Determine la diferencia de +ngulo de fasepara los dos ra*os reBejados.

-. En mucos dispositivos pticos las p/rdidas en la intensidad de la lu( al

pasar /sta a trav/s del mismo! son ocasionadas fundamentalmente por la

reBexin en las diversas partes del dispositivo. )ara resolver este problema

las super,cies transparentes se cubren por una ,na l+mina de alguna

sustancia con un 0ndice de refraccin nI menor! que el 0ndice de refraccin n

del vidrio. 67u+les deber+n ser el espesor de la l+mina * su coe,ciente de

refraccin! para que la reBexin desde el vidrio sea m0nima9

. En la ,gura! un a( de lu( de longitud de onda @1nm incide

perpendicularmente sobre una estructura transparente compuesta por cinco

secciones suspendida en el aire. El 0ndice absoluto de refraccin del material

de la estructura es de 1.@. El espesor de cada seccin est+ dada en t/rminos

de 3#- Jm. 6)ara cu+les secciones la lu( reflejada producir+ interferencia

constructiva9

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@. Dos placas de vidrio de longitud cm se colocan en contacto en uno de susextremos * se separan en el otro con una delgada oja de papel! formando deesa manera una cuKa de aire. 7uando la cuKa se ilumina con lu( de longitud deonda de .5Jm en incidencia normal! se observan -2 franjas obscuras.Determine el espesor de la oja de papel.

=. Ana cuKa de vidrio es iluminada normalmente por radiacin luminosa de

longitud de onda de nm procedente de una fuente puntual. En la lu(

reBejada se observa un sistema de franjas de interferencia. 3a separacin entre

m+ximos sucesivos sobre la super,cie de la cuKa alcan(a .21mm. El 0ndice de

refraccin del vidrio de la cuKa es 1.. Determine el +ngulo entre las caras de

la cuKa.

1-. Dos placas planas de vidrio n v # 1.-G superpuestas se tocan en un

extremo * est+n separadas por un cabello por el otro. 7uando sobre ellas incide

normalmente lu( de longitud de onda @42.< nm l+ser Le;MeG se observan por

reBexin 5 franjas brillantes entre el cabello * el v/rtice.

aG 6)or qu/ el v/rtice aparece oscuro9

bG Demuestre que las franjas est+n espaciadas uniformemente.

cG 67u+l es el di+metro del cabello9

dG 6?u/ cambia si el espacio entre las l+minas se llena con aceite de n # 1.9

67u+ntas franjas se observar0an en este caso9