miércoles, 13 de mayo de 2015

Interferencia De Luz De Dos Fuentes...

Uno de los primeros experimentos cuantitativos que ponen de manifestó la interferencia de luz proveniente de dos fuentes fue realizado por el científico Thomas Young. En la figura se muestra en perspectiva el aparato de Young, una fuente de luz emite luz monocromática, sin embargo esta luz no es idónea para un experimento de interferencia porque las emisiones de las diferentes partes de una fuente ordinaria no están sincronizadas. Para remediar esto se dirige la luz hacia a una ranura estrecha S0 aproximadamente de 1&µm de ancho. La luz que emerge de la ranura proviene solo de una región pequeña de la fuente luminosa; por tanto la ranuras 0 se comporta en mayor medida como fuente idealizada. La luz que emana la ranura S0 ilumina una pantalla con otras dos ranuras estrechas S1 y S2 cada una de aproximadamente 1&µm de ancho y unas pocas decenas o centenas de micrómetros de distancia una de la otra, a partir de la ranura S0 se propagan frentes de onda cilíndricos, los cuales alcanzan las ranuras S1 y S2 en fase porque recorren distancias iguales des de S0. Por consiguiente las ondas que emergen delas ranuras S1 y S2 son fuentes coherentes. La interferencia de las ondas procedentes de S1 y S2 crea un patrón en el espacio como se muestra en la figura.
Para visualizar el patrón de interferencia se coloca una pantalla de modo que la luz proveniente de S1 y S2 incida sobre ella. Se observa que la pantalla está iluminada con intensidad máxima en los puntos P. Don de las ondas luminosas provenientes de las ranuras interfieren constructivamente y se ve más oscura en los puntos donde la interferencia es destructiva.

 

Aumento De Las Imágenes...

 

Considere una lente delgada a través de la cual pasan los rayos luminosos provenientes de un objeto. Igual que con los espejos (ecuación 3.2), es posible analizar la construcción geométrica para demostrar que el aumento lateral de la imagen es igual a:
Partiendo de esta expresión, se deduce que cuando M es positiva, la imagen está cabeza arriba y del mismo lado de la lente que el objeto. Cuando M es negativa, la imagen aparece invertida y del lado de la lente opuesta al objeto.


Imágenes Formadas Por Refracción En Superficies Planas...

Una superficie plana puede considerarse como si fuera una superficie esférica de radio infinito
La ecuación del dioptrio esférico quedaría para esta situación:
n1/So + n2/Si = 0 y por tanto la distancia a la que se formará la imagen es:
Si = -n2.So/n1
Como los índices de refracción nunca son negativos y teniendo en cuenta nuestro criterio de signo podemos decir: Si el medio de incidencia de los rayos tiene un mayor índice de refracción que el de transmisión (n1 > n2) veremos el objeto más próximo de lo que realmente está. Por ejemplo un objeto dentro del agua. Las imágenes de los objetos bajo el agua parecen hallarse a menor profundidad de lo que realmente están.
"La imagen de un objeto visto a través de una superficie refractora plana, es virtual y se forma del lado del objeto (lado de incidencia)."
¿Por qué un palo parcialmente sumergido en agua parece estar curvado?
La razón es que la imagen que nosotros vemos del remo sumergido se forma a una profundidad menor que la real. Si consideramos que el índice de refracción del agua (medio de incidencia) es 1,333 y el del aire (medio de transmisión) es 1, la distancia a la que se forma la imagen de nosotros será:
Si = -1/1,333.So = -0,75.So como s es la profundidad real del objeto, la imagen del remo está a las ¾ partes de la profundidad real. Por esto el remo parece estar curvado. Es un efecto de refracción. El indica que la imagen está debajo del agua, virtual.
Regla convencional para los signos en superficies refractoras


Distancias Focales En La óptica de Refracción...

Supongamos una superficie de refracción convexa que separa dos medios de índices n1 y n2, en donde n1 < n2. Si el objeto está a una distancia muy lejana (s0 = 8) los rayos incidentes pueden considerarse paralelos. El punto Fi en el que convergen los rayos refractados es denominado foco imagen y si, en este caso particular fi, distancia focal imagen.
Se puede obtener dicha distancia a partir de la ecuación del dioptrio esférico.
De forma análoga se puede establecer un foco objeto Fo, que es el punto de donde debería partir los rayos para que los rayos refractados salieran paralelos.
Si dividimos ambas expresiones obtenemos la relación entre ambas distancias focales:
fo/fi = n1/n2