Fenómeno de difracción

Bueno el fenómeno de difracción siendo este unos de los fenómenos ondulatorio, se define como la desviación que sufre una onda debido a un obstáculo que tiene una apertura siendo la onda en un inicio propagada en una cierta dirección, a este fenómeno se le conoce como difracción, lo que sucede a continuación es que se forma un nuevo foco y la onda desviada puede formar media circunferencia y un semicírculo. Una apreciación importancia es que la apertura del obstáculo de la onda propagada es del orden de la longitud la de la onda (ver figura 1).}

Es decir se tiene una fuente generadora de ondas mecánicas (ejm cubeta de agua) ésta produce onda rectas o circulares. Éstas ondas se propagan por todo el medio de la cubeta dado que cuando las ondas “chocan “con el obstáculo, las ondas son interrumpidas, como el obstáculo tiene una apertura (ya que la apertura se encuentra también en el medio de propagación de las ondas), por el principio de huygens tenemos que cada frente de ondas actúa como generador de un nuevo frente de onda, entonces las ondas se van a propagar por dicha apertura del obstáculo, cambiando así la forma de propagación de las ondas que la mayoría de los casos es circular.

El hecho que la difracción de las ondas sea circular es debido a que la apertura suprime las ondas propagadas por la perturbación de la fuente que una vez suprimidas, estas ondas se expandirán una vez atravesado la apertura.

Figura 1. Difracción de ondas en una civeta llena de agua

Casos de difracción de ondas

Figura 1. Difracción de onda.

Tenemos varios casos de difracción de onda. Sea la longitud de onda λ y la apertura del obstáculo ab.

Caso 1:

Si la longitud de onda es mayor que la apertura de obstáculo entonces la difracción ocurre de la siguiente manera:

Figura 2. Difracción de ondas circulares

λ>abobien λ>d

Se tiene que las ondas difractadas se propagaran de acuerdo al nuevo foco en forma circular.

Caso2:

Cuando la longitud de la onda es menos que la apertura, se tiene que:

Figura 3. Difracción de ondas curva en los extremos de la apertura

λ<abobien λ<d

Entonces la difracción de onda será menos circular.

Caso 3:

Cuando la longitud de onda es mucho menor que la apertura del obstáculo, tenemos que

λ≪ab

Tenemos que el fenómeno de difracción se hace indetectable y esto es debido a que la apertura es muy grande comparado con la longitud de onda

Caso 4:

En este caso es cuando la longitud de onda es similar a la apertura, esto es:

λ≈ab obien λ≈ d

d≫ λ

Para efectos prácticos aquí en esta parte se observa que las ondas difractadas parecen ser más semejantes a las ondas de incidencias que difractadas en forma de circulo.

para el efecto de fenómeno de difracción en las onda de la luz es muy difícil de visualizar a simple vista y esto es debido a que la longitud de onda de luz es del orden 0.5 μm y es muy pequeño comparado con el tamaño de una apertura del mismo order

DIVISIÓN DEL FENÓMENO DE DIFRACCIÓN

Esta se divide en dos tipo dos de difracción. La difracción de fraunhofer y la difracción de fresnel

Difracción de fraunhofer

Figura 7.

d

λ<d

d

Si se considera una rendija de anchura a, cuando esta no es estrecha la intensidad depende del ángulo; disminuye cuando el ángulo aumenta. La intensidad se anula cuando

sinθ= λa

Si tenemos una longitud de onda determinada, la anchura del máximo central, varia en razón inversa con la anchura de la rendija

Para los puntos de intensidad cero del diagrama de difracción de una sola rendija tenemos que

a sinθ=mλ