Adrián
Hola, necesito ayuda con un ejercicio!!! 😷
Me dicen lo siguiente:
Tenemos dos rendijas en una cartulina separadas entre ellas d=500 µm y otra cartulina que hace de pantalla a L=2 m de las rendijas. Iluminamos con una luz amarilla de una linterna de sodio que tiene una longitud de onda de λ=5.89*10-7 m.
a) Calcular la distancia entre las dos franjas consecutivas que se pueden observar en la pantalla.
b) Si queremos que estén más juntas, qué tipo de luz debemos elegir: roja (650nm) o azul (460nm)?
c) Qué fotones tienen más energía, los de un haz de luz rojo o azul? Ten en cuenta que la velocidad del haz en el aire es la velocidad de la luz en el vacío.
d) Se podría obtener un patrón de interferencia si utilizamos como fuente los faros de un coche?
Si tenéis un vídeo que me pueda ayudar con esto, por favor, compartidlo!!! 😷
Hola debo decir que no tengo nada desarrollado porque no entiendo lo que me piden, si alguien pudiera darme una pista me ayudaria mucho
Planteas la ecuación de posición (y) para un máximo en la pantalla, y queda la ecuació:
d*y/L ≅ n*λ, con: n ∈ N,
y de aquí despejas:
y ≅ n*λ*L/d.
a)
Planteas las expresiones de las posiciones de dos máximos consecutivos (n = N, y n = N+1), y queda:
y1 ≅ N*λ*L/d,
y2 ≅ (N + 1)*λ*L/d,
a continuación planteas la expresión de la diferencia para estas dos posiciones, y queda:
Δy ≅ y2 - y1, aquí sustituyes expresiones, resuelves, y queda:
Δy ≅ λ*L/d (1),
aquí reemplazas datos: λ = 5,89*10-7 m, L = 2 m, d = 500 μm = 500*10-6 m = 5*10-4 m, resuelves, y queda:
Δy ≅ 2,356*10-3 m = 2,356 mm.
b)
Observa la expresión de la diferencia de posiciones entre dos máximos señalada (1), y tienes que esta expresión es directamente proporcional a la longitud de onda de la luz monocromática, por lo que tienes que para reducir la distancia entre máximos consecutivos debes emplear luz cuya longitud de onda sea menor a la empleada en la experiencia descrita en el inciso anterior, por lo que debes elegir la luz azul.
c)
Planteas la expresión de la energía de un fotón en función de la constante de Planck, y de su frecuencia de oscilación, y queda:
E = h*f, aquí sustituyes la expresión de la frecuencia en función de la rapidez de la luz en el vacío y de su longitud de onda, y queda:
E = h*c/λ,
y aquí tienes que la energía de un fotón es inversamente proporcional a la longitud de onda de la luz monocromática, por lo que puedes concluir que los fotones cuya longitud de onda es mayor tendrán menor energía, y los fotones cuya longitud d eonda es menor tendrán mayor energía.
d)
Observa que puedes considerar que la luz que emiten los faros de un coche es blanca, por lo que tienes que no es luz monocromática, por lo que se superpondrían los espectros de Young en la pantalla (observa que la separación entre máximos para cada color es mínima, y que las posiciones de estos máximos varían según el color) y esta se vería blanca, ya que prácticamente tienes que se superponen todos los colores del espectro luminoso sobre ella.
Espero haberte ayudado.