Practica 1.Descomposicion de la luz blanca con un CD

Daniel Juarez Espidio, Ricardo Flores, Javier Lozano.

Nacional Autonoma de MexicoFacultad de CienciasLaboratorio de Optica

5 febrero 2015

Abstract

En esta practica se observo el comportamiento de la luz blanca al incidir sobre la superficiede un CD, para lo cual se monto el siguiente dispositivo el cual consta de un CD, una lamparade luz colimada y una pantalla. Se hizo incidir luz blanca sobre la superficie del CD y seobservo su dispersion sobre una pantalla, se tomaron fotografias de los espectros que seformaron y se observaron los colores del espectro visible, se concluye que la luz blanca es unasuperposicion de ondas que se extienden a traves de todo el espectro visible.

1 Introduccion

[1] La luz blanca es una superposicion de on-das con longitudes que se extienden a traves detodo el espectro visible. La luz visible, aquellaa la que nuestros ojos son sensibles, tiene lon-gitudes de onda en el aire en el intervalo queva de 400 nm a 750 nm.

[2] La relacion entre velocidad de onda yel ındice de refraccion con respecto a la longi-tud de onda se llama dispersion. El ındice derefraccion de un material depende de la longi-tud de onda, diferentes longitudes de onda sedesvıan en grados variables, la luz violeta sedesvıa mas y la roja menos.

Figure 1: Espectro visible

1.1 Objetivos

Obtener la descomposicion de la luz blanca conun CD y estudiar sus propiedades.

1.2 Analisis Teorico

[3] La informacion en un CD esta grabada comouna serie de pequenos montıculos ordenados so-bre una lınea espiral que se enrolla alrededordel centro del disco, la informacion es leıda pormedio de un haz de luz laser que se refleja en lasuperficie del disco, al incidir luz sobre la super-ficie del disco, la luz se difracta. Esto se debe aque el patron de montıculos que estan sobre eldisco es repetitivo y las distancias entre lıneasson muy pequenas. La luz es desviada a unadireccion que depende de su longitud de onda,cada color es enviado en una direccion diferentea los demas.

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2 Desarrollo Experimental

Figure 2: Dispositivo experimental. 1) Lamparade luz colimada, 2) CD, 3) mesa, 4) pantalla, 5) rieloptico

Se monta el dispositivo de acuerdo a la figura2, en ella se tiene un CD con su caja sobre unamesa, una lampara de luz colimada montada enun riel optico y una pantalla la cual consiste deuna caja de cereal pegada a una hoja blanca.

se fija el CD a la mesa con cinta adhe-siva cuidando que esta se encuentre nivelada,se monta la lampara sobre el el riel y se alineade tal forma que el espectro abarque la mayorparte de la pantalla, se mueve la mesa a difer-entes angulos con el fin de obtener diferentesespectros e imagenes mas nıtidas.

3 Resultados

Se tomaron las siguientes fotografıas las cualesfueron tratadas con el programa Inkscape parahacerlas mas claras.

Figure 3: Dispersion de la luz

La figura 3, los 4 espectros mas claros quese obtuvieron, en las 4 imagenes se observan loscolores rojo, verde y azul siendo y rojo el quesiempre esta mas cerca de la orilla del disco yel azul cerca del centro del disco, lo cual estade acuerdo con la introduccion ya que la luzvioleta se desvıa mas que roja.

4 Conclusiones

La luz blanca es una superposicion de ondasque al incidir sobre la superficie de un CD sedifracta de acuerdo a su longitud de onda for-mando los colores del espectro visible. Paramejorar el experimento se recomienda usardiferentes lamparas y una pantalla mas grandeya que solo se logro observar un espectro com-pleto.

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References

[1] Giancoli, Douglas C. Fısica para ciencias e ingenierıa vol.2. Cuarta edicion PearsonEducacion, Mexico, 2009. pags.852,853.

[2] Young, Hugh d. y Roger a. Freedman. Fısica universitaria volumen 2. 12 ed. Pearsoneducacion. Mexico. 2009. pags 1132,1133.

[3] http://www.tianguisdefisica.com/disco2.htm

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