Práctica 6. Interferencia de Young · Principio de Huygens P. G. Hewitt, Física conceptual, 10a...

Práctica 6. Interferencia de Young Elizabeth Hernández Marín

Laboratorio de Fundamentos de Espectroscopía

Foto: Yun Huang Yong. www.flickr.com/photos/goosmurf/2846968743/in/album-72157607086550992/Monday, October 10, 2016

https://www.flickr.com/photos/goosmurf/2846968743/in/album-72157607086550992/

https://www.flickr.com/photos/goosmurf/2846968743/in/album-72157607086550992/

Principio de Huygens

P. G. Hewitt, Física conceptual, 10a ed., Pearson Educación, México, 2007. pág 558

fuente puntual

Monday, October 10, 2016

Principio de Huygens



Difracción


“A toda desviación de la luz por otro mecanismo que no sea reflexión y refracción se le llama difracción”


“Cuando la luz es de un solo color (monocromática), la difracción puede producir franjas o bandas de difracción”

patron de difracc


Difracción

P. G. Hewitt, Física conceptual, 10a ed., Pearson Educación, México, 2007. pág 563, 564


Difracción e interferencia

P. G. Hewitt, Física conceptual, 10a ed., Pearson Educación, México, 2007. pág 563, 564

patrón de difracción(una rejilla)

patrón de interferencia (dos rejillas)


Difracción de Franhuofer

Cuando el patrón de difracción se ve a larga distancia de la rejilla de difracción se usa la ecuación de difracción de Fraunhofer

https://en.wikipedia.org/wiki/Fraunhofer_diffraction

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/phyopt/sinslit.html#c1






difracción rejilla sencilla


2y

Para el primer mínimom=±1

y= Daλ±

2y= Da2λ

Determinar la longitud de onda del láser de trabajo.Método gráfico. Para ello, medir la distancia 2y como función de la distancia D para 10 valores

diferentes de D




interferencia dos rejillas

https://www.ic.sunysb.edu/Class/phy141md/doku.php?id=phy142:lectures:35

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/phyopt/dslit.html






interferencia dos rejillas

g es el ancho de cada rejilla sencilla

b es la separación entre rejillas

En la figura de arriba, D es el ancho de la rejilla sencilla

y d es la separación entre las rejillas

Sin cambiar la distancia entre la rejilla y la pantalla, haga un análisis semi-cuantitativo respecto al número de

bandas en la franja central que se forman al aumentar la distancia de separación entre las rejillas sencillas


Péndulo simple

para s<< L, es posible emplearla aproximación (para ángulos

pequeños)

es decir, la fuerza es proporcional al desplazamiento

Entonces


Péndulo simplees decir, la fuerza es proporcional

al desplazamiento

2a Ley de Newton


Péndulo simple

Una solución de la ecuación diferencial anterior es:

frecuencia angular

movimiento armónico simple


Péndulo simple

para ángulos pequeños


Péndulo simple

http://en.wikipedia.org/wiki/Pendulum_%28mathematics%29#cite_note-1

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/pendl.html

para ángulos grandes


http://en.wikipedia.org/wiki/Pendulum_%28mathematics%29#

http://en.wikipedia.org/wiki/Pendulum_%28mathematics%29#



Aproximación para ángulos pequeños (small angle approximation)

ϴ (grados) ϴ (rad) sen ϴ 0 0.000 0.0002 0.035 0.0354 0.070 0.0708 0.140 0.13910 0.175 0.17412 0.209 0.20815 0.262 0.25920 0.349 0.34230 0.524 0.50045 0.785 0.70760 1.047 0.866


Péndulo simple

D. Sobel,Longitude: The True Story of a Lone Genius Who Solved the Greatest Scientific Problem of His Time, Walker & Company, UK, 2007.

~1730


«The 'Death Swing,' situated at a top-secret location, propels a jumper on a 30-meter rope attached to a peak»

Meet Lucky Chance - the BASE jumper who cheated death in parachute mishap, 4 de agosto 2011, Daily Mail, http://www.dailymail.co.uk/news/article-2022067/Meet-Lucky-Chance--BASE-jumper-cheated-death-barely-survived-parachute-mishap.html#ixzz3zMa8hrBo . Consultado el 5 de febrero, 2016.


http://www.dailymail.co.uk/news/article-2022067/Meet-Lucky-Chance--BASE-jumper-cheated-death-barely-survived-parachute-mishap.html#ixzz1XO7mCvho


http://www.dailymail.co.uk/news/article-2022067/Meet-Lucky-Chance--BASE-jumper-cheated-death-barely-survived-parachute-mishap.html#ixzz3zMa8hrBo








L

Para simplificar


https://www.youtube.com/watch?v=wBnzZarY7zQ




http://www.wolframalpha.com/widgets/gallery/view.jsp?id=d34e8683df527e3555153d979bcda9cf

Es posible obtener, en una página del CENAM, el modelo para el “Cálculo de la Atracción Local de la

Gravedad”.

1)

2)






A. Thulin, Bulletin de Organisation Internationale de Métrologie Légale (OIML) No 127, Junio 1992 pág 45.


Decidir una amplitud de oscilación θ < 15º.

Figura tomada del manual de laboratorio de Fundamentos de espectroscopía, 2016-2. Facultad de Química UNAM

* 10 Longitudes, L, diferentes

* Para cada valor de L, medir 10 veces el periodo de oscilación T


10 Longitudes

, L, diferentes

Para cada valor de L, medir 10 veces el periodo de oscilación T


Promedio de los 10 periodos medidos para cada L


Desviación estándar

Incertidumbre Tipo A


Incertidumbre combinada


Objetivo: Determinar el valor de la aceleración de la gravedad empleando un péndulo simple

Cambio de variable para linealizar

y = m x

b = 0

y = m x




y = m x

T2 ± u(T2)

L ± u(L)

pendiente de la recta =

T2

L

g=?u(g)=?


T2 ± u(T2)

L ± u(L)


T2

L

T2 ± 2*T*u(T)


Expresiones válidas cuando la incertidumbre en el eje y NO es

constante




4π2L ± u(4π2L)

T2 ± u(T2)


4π2L

T2

y = m x

g=?u(g)=?



4π2L

T2

4π2L ± 4π2 u(L)

4π2L ± u(4π2L)

T2 ± u(T2)Monday, October 10, 2016

P. R. Bevington, D. K Robinson. pág 102 Monday, October 10, 2016

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