Difracción
Resumen
Cuando una onda llega a una abertura de dimensión pequeña (del orden de magnitud de la longitud de onda), la onda se difracta, es decir, el frente de onda se redondea y se expande.
Detrás de la ranura, zonas de amplitud mínima y zonas de amplitud máxima aparecen en forma de líneas que divergen a partir del centro de la abertura.
El ancho de la rendija y la longitud de onda son importantes parámetros del fenómeno de difracción.
Deslizar las barras para modificar los parámetros del experimento.
Hacer clic y deslizar el sensor en la pantalla.
Objetivos de aprendizaje
- Comprender bajo qué condiciones es posible observar un fenómeno de difracción.
- Simular la influencia del ancho de la rendija y de la longitud de onda en el fenómeno de difracción.
- Relacionar los fenómenos de difracción e interferencia mediante la aplicación del principio de Huygens-Fresnel.
Más información
Cuando la onda incidente atraviesa la rendija, se ensancha para alcanzar zonas localizadas muy detrás del obstáculo. Esta deformación de la onda es característica del fenómeno de difracción.
A pesar de la deformación, la onda difractada posee la misma frecuencia y la misma velocidad de propagación que la onda incidente, pero su amplitud varía en función del ancho de la rendija (a) y de la longitud de onda (λ).
El principio de Huygens-Fresnel proporciona algunas respuestas. Según esta teoría, cada punto de la rendija alcanzado por una onda se convierte en la fuente de una onda esférica de igual frecuencia y amplitud. Así, cada punto de la rendija se convierte en muchas nuevas fuentes puntuales que vibran al ritmo de la onda incidente. Esto explica porque la onda que pasa por la rendija puede llegar a las zonas detrás del obstáculo. El principio de Huygens-Fresnel explica también que la onda difractada es el sitio de la interferencia proveniente de la combinación de todas estas ondas puntuales.
