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Larrondo – Física 3 – 2010 CLASE 8 Difracción Difracción significa cambio de dirección del rayo (vector de Poynting) de una onda debido a la interacción con un obstáculo

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Larrondo – Física 3 – 2010

CLASE 8 Difracción

Difracción significa cambio de dirección del rayo (vector de Poynting) de una onda debido

a la interacción con un obstáculo

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Larrondo – Física 3 – 2010

Videos Caso Fraunhoffer

  laserRendija.mpg   laserRendijaVar.mpg  OEMrendija.mpg  redes.mpg  rendijasBlanca.mpg  SingleSlit

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Larrondo – Física 3 – 2010

CLASE 11 Difracción

Una explicación simple surge del principio de Huygens:

“todo punto alcanzado por un frente de onda se comporta como un emisor secundario”

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Larrondo – Física 3 – 2010

CLASE 8 Difracción

Al observador llegan los vectores de Poynting generados por esos emisores secundarios

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Larrondo – Física 3 – 2010

Rendija Rectangular Larga Difracción de Fraunhöfer

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Larrondo – Física 3 – 2010

Rendija Rectangular Larga Difracción de Fraunhöfer

x

d

r0

r0 + d sen θ

θ r0 + x sen θ

0

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Larrondo – Física 3 – 2010

Rendija Rectangular Larga Difracción de Fraunhöfer

x

d

r0

r0 + d sen θ

θ r0 + x sen θ

0

kd sinθ

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Larrondo – Física 3 – 2010

Rendija Rectangular Larga Difracción de Fraunhöfer

kd sinθ

kd sinθ = 2 mπ⇒ d sinθ = λ⇒ diagrama fasorial cerrado

Para estos ángulos de observación I = 0

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Larrondo – Física 3 – 2009

 Sitio de Franco García: difracción.

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Larrondo – Física 3 – 2010

CLASE 11 Rendija Rectangular Larga

Difracción de Fraunhöfer

x

d

r0

r0 + d sen θ

θ r0 + x sen θ

0

φr =Ed0

d

∫ ⋅ ei(k r0 + k x senθ −ω t )dx = E ⋅ ei(k r0 −ω t+α ) sinαα

α =kd sinθ

2

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Larrondo – Física 3 – 2009

CLASE 8 Rendija Rectangular Larga

Difracción de Fraunhöfer

x

d

r0

r0 + d sen θ

θ r0 + x sen θ

0

I = Imax

sin2αα 2 α =

kd sinθ2

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Larrondo – Física 3 – 2010

CLASE 11 Rendija Rectangular Larga

Difracción de Fraunhöfer

x

d

r0

r0 + d sen θ

θ r0 + x sen θ

0

I = Imax

sin2αα 2 α =

kd sinθ2

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Larrondo – Física 3 – 2010

Diagramas polares vs. cartesianos

 OEMrendija.avi

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Larrondo – Física 3 – 2010

CLASE 11 Rendija Rectangular Larga

Difracción de Fraunhöfer • Otro método:

• Partir de la ecuación 3.2:07 de interferencia de N fuentes idénticas espaciadas

E = E0

sin NkD2

sinθ⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

sin kD2

sinθ⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

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Larrondo – Física 3 – 2010

CLASE 11 Rendija Rectangular Larga

Difracción de Fraunhöfer

•  Calcular el límite

N →∞D → 0ND = d

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Larrondo – Física 3 – 2010

 Determinación del ancho de una rendija a partir del diagrama de difracción

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Clase 12

  Interferencia-Difracción de Fraunhoffer combinadas para rendijas rectangulares largas

  Difracción de Fresnel para abertura Circular

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Larrondo – Física 3 – 2009

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Larrondo – Física 3 – 2009

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Larrondo – Física 3 – 2010

Del patron de scattering podemos inferir cómo es el material

I(θ) = Imax

sin2 kd2

sinθ⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

kd2

sinθ⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

2

sin2 N kD2

sinθ⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

sin2 kD2

sinθ⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

Factor de forma

Factor de Estructura

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Larrondo – Física 3 – 2009

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Larrondo – Física 3 – 2010

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Larrondo – Física 3 – 2010

Deduzca la estructura de las rendijas

 redes.mpg

De cada imagen deducir cómo está hecha la diapositiva

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Larrondo – Física 3 – 2010

•  Todos estos diagramas de intensidad son estacionarios

•  Su forma se demuestra empleando fasores

•  Corresponden a la configuración de Fraunhoffer

•  VER EJEMPLOS FRANCO GARCÍA

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Larrondo – Física 3 – 2009

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Larrondo – Física 3 – 2010

Fin clase 8