p13 películas y michelson
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PELÍCULAS DELGADAS E INTERFERÓMETRO DE MICHELSON.
Entender cómo es que ocurre la interferencia de ondas debido a la diferencia de camino óptico. Así mismo, utilizar este conocimiento para determinar el ancho de una película de aire y la longitud de onda de una fuente de luz.
OBJETIVO.
Fuentes coherentes. Deben mantener una constante de fase entre sí.
Fuentes monocromáticas. De una sola longitud de onda.
CONDICIONES.
En una reflexión hay que tomar en cuenta lo siguiente: Una onda que viaja de n1 hacia n2 experimenta un cambio
de fase de 180° en la reflexión cuando n2>n1 y no experimenta cambio de fase cuando n2<n1.
La longitud de onda de la luz en un medio n es:
INTERFERENCIA EN PELÍCULAS DELGADAS.
𝜆𝑛=𝜆𝑛
El rayo 1 cambia 180° de fase respecto a la onda incidente.
El rayo 2, no experimenta cambio de fase.
La diferencia de trayectoria entre los dos rayos es de:
En la aproximación paraxial, la diferencia de camino es 2t.
Interferencia constructiva:
Interferencia destructiva:
Película
Aire
Aire
A
B
t
1 2
Cambio de fase de 180°
Sin cambio de fase
𝑛𝑎𝑖𝑟𝑒<𝑛𝑝𝑒𝑙 í 𝑐𝑢𝑙𝑎
𝜆𝑛/2+2 t
2 𝑡=(𝑚+ 12 )𝜆𝑛 2𝑛𝑡=(𝑚+ 1
2 )𝜆 ,𝑚=0,1,2 ,…
2𝑛𝑡=𝑚𝜆 ;𝑚=0,1,2 ,…
ANILLOS DE NEWTON.
R
r
OPt
12
𝑟 ≈√𝑚𝜆𝑅/𝑛
Constructiva.
Destructiva.
INTERFERÓMETRO DE MICHELSON.
Fuente Espejo fijo
Espejo móvil
d
Divisor de haz
Compensador
Detector
Posición virtual del espejo fijo.
2𝑑=(𝑚+ 12 )𝜆 ,𝑚=0,1,2 ,…
2𝑑=𝑚𝜆 ,𝑚=0,1,2 ,…
Espe
jo m
óvil
Imagen del Espejo M2 Lente
Convexo
Láser
d
θ
2𝑑𝑐𝑜𝑠 𝜃=𝑚𝜆
𝜆=2𝑑/𝑁
PELÍCULAS DELGADAS.
n = 1𝑡1
2 𝑡1=𝑚1 𝜆
𝑚=1
PROCEDIMIENTO.
Láser
ObjetivoPantalla
Planos ópticos
Primer banda obscura
INTERFERÓMETRO DE MICHELSON.