CONCLUSIONES DOBLE RENDIJA DE YOUNG
La experiencia de la doble rendija de Young permitió deducir la doble identidad de determinadas entidades cuánticas. Confirmó todas las predicciones realizadas por la mecánica cuántica, mostrando un patrón de interferencias con un margen de error en los resultados menor al 1%. Reproducir dicha experiencia nos ha servido para entender y reconocer aún más su importancia en la controversia sobre la naturaleza de la luz. Así mismo, se trata de un experimento sencillo de realizar que no necesita materiales técnicos específicos, y que sin embargo es de gran utilidad para la enseñanza de algunos aspectos de la física, como son: - Mostrar el patrón de interferencia característico del dispositivo de Young. - Revelar la dependencia funcional entre la longitud de onda, la separación entre las rendijas y la distancia entre las pantallas (la que contiene la doble rendija y en la que se visualiza el patrón) Conclusiones
(qué se ha demostrado, qué ventajas e inconvenientes tiene vuestro diseño experimental y vuestro método, otras cuestiones relacionadas que propondríais para ampliar la investigación investigación ...) Conclusiones.
La simulación sobre el experimento de Young de la doble abertura, que analizamos en esta trabajo puede utilizarse en las diferentes formas de enseñanza, típicas de la Física (conferencias, seminarios, clases prácticas y laboratorios) para: Mostrar el patrón de interferencia característico del dispositivo de Young. Revelar la dependencia funcional entre la longitud de onda, la separación entre las rendijas y la distancia entre las pantallas (la que contiene l a doble rendija y en la que se visualiza el patrón).
Familiarizar a los estudiantes con el micrómetro ocular’
Aplicar la teoría de errores y expresar los resultados por intervalos de confianza. Esta simulación se se está utilizando en la práctica práctica virtual denominada Experimento de Young, de nuestro departamento, pública en la dirección:
El experimento de Young permitió descubrir la dualidad onda-corpúsculo en el mundo cuántico. Gracias a dicho experimento sabemos que las partículas cuánticas como electrones, neutrones o protones no son simplemente corpúsculos masivos sino que también se comportan generando patrones de interferencia como si fueran ondas.
BANCO DE PREGUNTAS
1. Describa que es una interferencia constructiva y una destructiva . Constructiva : Los dos movimientos se encuentran en igualdad de fase y se produce un aumento de intensidad luminosa Es Decir Cuando dos pulsos idénticos se desplazan por el mismo lado , la suma de amplitudes es el doble de la de un único pulso (B) Destructiva : Los dos movimientos se encuentran en oposición de fase y se produce disminución de la intensidad luminosa . Es Decir Cuando dos pulsos que avanzan por una cuerda se encuentran , sus amplitudes se suman formando un pulso resultante. Si los pulsos son idénticos pero avanzan por lados opuestos de la cuerda , la suma de las amplitudes es cero y la cuerda aparecerá plana durante un momento (A) 2. Describa el funcionamiento del interferómetro de Michelson. Un interferómetro es un dispositivo que utiliza fr anjas de interferencia para llevar a cabo medidas precisas de distancias. (En la siguiente figura se muestra un diagrama esquemático de un interferómetro de Michelson).
3. 4. La luz procedente de una fuente puntual incide sobre una placa A, parcialmente plateada de forma que divide el haz reflejando una parte y transmitiendo otra. El haz reflejado viaja hasta el espejo M 2 y es de nuevo reflejado hasta el ojo situado en O. El haz transmitido viaja a través de una placa compensadora B, que tiene el mismo espesor que la placa A, llega al espejo M 1 y se refleja de nuevo hacia la placa A y luego al ojo en O. El objeto de la placa compensadora B es conseguir que ambos haces atraviesen el mismo espesor de vidrio. El espejo M 1 es fijo, pero el espejo M 2 se puede desplazar hacia delante y atrás mediante un sistema de ajustes con tornillos muy fino y exactamente calibrado. Los dos haces se combinan en O y forman un diagrama de inter ferencia. Este diagrama se comprende más fácilmente considerando el espejo M 2 y la imagen del espejo M 1 producida por el espejo del divisor del haz A. Esta imagen la designaremos por M' 1 en el esquema. Si los espejos M 1 y M 2 están exactamente perpendiculares entre sí y equidistantes del divisor del haz, la imagen de M' 1 coincidirá con M 2. Si no es así, M' 1 estará ligeramente desplazada y formará un
pequeño ángulo con respecto a M 2. El diagrama de interferencia en O será entonces el de una película delgada en forma de cuña de aire entre M' 1 y M 2. Si ahora se mueve el espejo M 2 , se desplazará el diagrama de franjas. Si se conoce la distancia que se ha movido el espejo M 2 , puede determinarse la longitud de onda de la luz. 5. Otra aplicación del interferómetro es la medición del índice de refracción del aire( o de cualquier otro gas). Uno de los haces procedentes de la placa A se hace pasar a través de un recipiente en el que se puede hacer el vacío. La longitud de onda de la luz en el aire l' está relacionada con la que posee en el vacío por l'= l/n, en donde n es índice de refracción del aire. Cuando se hace el vacío en el recipiente mencionado, la longitud de onda que pasa a su través aumenta de modo que existen menos ondas en la longitud del recipiente. Esto origina un desplazamiento del diagrama de franjas. Midiendo dicho desplazamiento puede determinarse el índice de refracción.
6. ¿ Que diferencias encontró entre los patrones de las distintas rejillas ? Explique Por qué Existe la diferencia de intensidad que se refleja en la pared. Las imagen que están en el centro son más intensas que las que están en los extremos.
7. ¿ Se puede realizar el experimento de Young con dos punteros láser ? Explique Por qué Si , siempre y cuando los punteros no interfieren en la misma rendija y no alterar la intensidad.
8. ¿ Si se utiliza luz blanca cómo cambiaría el patrón de interferencia ? Explique Por qué Cambiará la intensidad de la imagen , ya que la luz blanca es la suma de todos los colores.
Allan Cabezas Freire
Paralelo 2
