Práctica No. 7

 Estudio de las Redes de Difracción

Objetivo

Observar las características del patrón producido al incidir luz monocromática en una red de difracción y relacionarlo con la longitud de onda de la radiación y los parámetros de la red.

Marco Teórico

Una red de difracción es una estructura repetitiva que se utiliza para introducir
una perturbación periódica en un frente de onda. Entre las configuraciones más sencillas se encuentra la red plana de transmisión formada por una serie de rendijas idénticas y equiespaciadas.

Si un frente de ondas plano incide sobre una red y observamos la difracción de
Fraunhofer en una pantalla alejada, la distribución de intensidad la podemos expresar por:

I = I0 ( Sen β )2 (Sen Nα)2
β sen α

El primer factor entre paréntesis está referido a la Difracción producida por cada
rendija de ancho a presente en la red. El segundo factor proviene de la Interferencia entre las N rendijas de la red, las cuales se hallan separadas en b.
β = (πa/λ)(senθ-senθo) ; α = (πb/λ)(senθ-senθo) , λ es la longitud de onda., θo es el ángulo que forma el haz incidente con la red y θ es el ángulo que forma el haz que estamos observando sobre la pantalla.

En óptica, una red de difracción es un componente óptico con un patrón regular, que divide (difracta) la luz en varios haces que viajan en diferentes direcciones.
Las dir
ecciones de esos haces depende del espaciado de la red y de la longitud de onda de la luz incidente, de modo que la red actúa como un elemento dispersivo. Gracias a esto, las redes se utilizan habitualmente en monocromadores y espectrómetros.
Fuente: http://www.lfp.uba.ar/Minotti/fiibyg/redes.pdf
http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_difracci%C3%B3n

Desarrollo

Para esta práctica de laboratorio se utilizara nuevamente, como fuente de luz, un laser de He – Ne, por lo cual los estudiantes deben leer atentamente, antes de realizar la práctica, las medidas de seguridad orientadas para el trabajo con este equipo.

El esquema de la instalación experimental es similar al de la práctica anterior, con la única diferencia que en lugar de la diapositiva con la rendija, se utilizara una diapositiva en la que se encuentra la red de difracción.

Hipótesis

Datos y Mediciones del Reporte

Conclusiones

1.- Concluya acerca de las características de los patrones producidos por las redes de difracción.

2.- ¿Cuál será la principal utilización de estas redes? ¿Para qué le sirvió en esta práctica concreta? ¿Por qué se les llama a las redes instrumentos espectrales?

3.- Realice una comparación de los patrones observados en ambos ejercicios y esplique a que se deben las diferencias, basándose en la formula dada más arriba de la posición de máximos.

4.- Explique por qué se fabrican cada vez redes con mayor numero de rendijas por unidad de longitud.

5.- Explique cómo sería el patrón producido si la luz que incide en la red tuviera varias longitudes de onda. Tenga en cuenta la formula de la posición de máximos.


* La red de difracción se compone de muchas rendijas paralelas espaciadas con regularidad. Una rejilla típica contiene varios miles de líneas por centímetro, por ejemplo un CD o un DVD, son redes de difracción muy comunes hoy en día. En éstos, la capa que contiene los datos consiste en una serie de pequeños agujeros separados radialmente por ranuras en un arreglo en espiral. Este espaciamiento tiene una periodicidad ligeramente más grande que las longitudes de onda de luz visible, lo que produce la descomposición en colores que se observa cuando se inclina un CD de un lado a otro bajo una luz. Los colores son el resultado de la difracción producida por el CD con la fuente blanca
Fuente:www.unalmed.edu.co/...3/.../red_difraccion/red_difraccion_cd.doc