Page 745 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada
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Resumen y repaso
Resumen En una red de difracción que tiene entre sus rendijas una
separación d, las longitudes de onda de las franjas de or
En este capítulo hemos expuesto varios casos en los cuales la den n-ésimo se calculan mediante
luz se comporta como una onda. La flexión de la luz alrededor
de los obstáculos colocados en su trayectoria se llama difrac d sen 6„ = nX n = 1,2,3,...
ción. Una combinación de la difracción y la interferencia de las
ondas luminosas condujo al experimento de Young y a la red El poder de resolución de un instrumento es una medida
de difracción. Los instrumentos industriales modernos utilizan de su capacidad para producir imágenes separadas y bien
esos conceptos en gran variedad de aplicaciones. Las principa definidas. La figura 37.14 ilustra las condiciones mínimas
les ideas expuestas en este capítulo se resumen a continuación. para la resolución. En este caso, la ecuación de la resolu
• En el experimento de Young, la interferencia y la difrac ción es
ción explican la formación de franjas claras y oscuras.
La ubicación de esas franjas se calcula por medio de las
siguientes ecuaciones (véase la figura 37.6):
yd
Franjas claras: — = nX n = 0,1, 2, 3,
x
yd A
Franjas oscuras: — = n— n = 1, 3, 5, 7,.
X
Z
Conceptos clave
analizador 724 interferencia 716 poder de resolución 721
coherente 716 ondas secundarias de Huygens 719 principio de las ondas Huygens 715
difracción 715 placas Polaroid 725 principio de superposición 716
experimento de Young 718 plano polarizado 724 red de difracción 719
franjas 717 polarización 724 resolución 722
imagen de primer orden 719 polarizador 724
Preguntas de repaso
37.1. Las ondas de radio y las ondas de luz son radiacio 37.7. ¿Cuál es el efecto de un incremento en la apertu
nes electromagnéticas. Explique por qué las ondas ra de una lente sobre su poder de resolución? ¿Una
de radio pueden ser captadas detrás de edificios altos, mayor longitud de onda dará lugar a un incremento
mientras que las de luz no pueden llegar a esas áreas. de la resolución si las demás condiciones se mantie
37.2. Considere el caso de ondas planas en agua que inciden nen constantes?
en una barrera que tiene una abertura, como mues 37.8. El poder de resolución de algunos microscopios au
tra la figura 37.1. Explique cómo vana la difracción menta si el objeto se ilumina con luz ultravioleta.
cuando (a) disminuye la anchura de la rendija y (b) se Explique la causa.
reduce la longitud de onda de las ondas incidentes. 37.9. Una placa de polarización absorbe casi el 50 por
37.3. ¿Cuáles de los efectos del experimento de Young se ciento de la intensidad de un haz de luz no polariza
deben a la difracción y cuáles a la interferencia? da. ¿Cómo se explica este fenómeno?
37.4. En una red de difracción, ¿cómo influye el espada- 37.10. Suponga que un haz de luz no polarizada pasa por
miento de las líneas en la separación de las franjas un polarizador y un analizador como muestra la fi
del patrón de interferencia? gura 37.17. El analizador ha girado en un ángulo 9
37.5. Si en una red de difracción incide luz blanca en lu a partir de la posición de transmisión máxima. Sólo
gar de luz monocromática, ¿qué aspecto tendría el el componente de la amplitud A del haz del plano
patrón de interferencia resultante? polarizado que se encuentra sobre el eje se transmite
37.6. En el experimento de Young, ¿qué efecto tendrá so por el analizador. Este componente está dado por
bre el patrón de interferencia una reducción de la A eos 9. La intensidad / de la luz es proporcional
longitud de onda de la luz incidente? al cuadrado de la amplitud A. Demuestre que la in
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