Difraccin de la luz.1.- Objetivos.Comprobar la ley de la refraccin de la luz en una rejilla ptica, observar el espectro de la luz blanca y determinar la longitud de onda de la luz roja y verde.2.- Materiales. Caja de luz halgena Banco ptico. 2 filtros (rojo y verde) 2 lentes positivas de distancias focales 10 y 5 cm. Una pantalla blanca. Una rejilla de difraccin de (1/140) mm.3.-Teora.La difraccin es junto con la interferencia un fenmeno tpicamente ondulatorio. La difraccin se observa cuando se distorsiona una onda por un obstculo cuyas dimensiones son comparables a la longitud de onda. El caso ms sencillo corresponde a la difraccin Fraunhofer, en la que el obstculo es una rendija estrecha y larga, de modo que podemos ignorar los efectos de los extremos. Supondremos que las ondas incidentes son normales al plano de la rendija, y que el observador se encuentra a una distancia grande en comparacin con la anchura de la misma.Hemos visto que si se aumenta el nmero de ranuras en un experimento de interferencia (Manteniendo constante la separacin entre ranuras adyacentes), se obtienen patrones de interferencia donde los mximos ocupan las mismas posiciones que con dos ranuras, pero son progresivamente ms angostos. Por ser estos mximos tan angostos, se puede medir con una precisin muy grande su posicin angular y, por lo tanto, su longitud de onda. Como veremos, este efecto tiene muchas aplicaciones relevantes.Una serie de ranuras paralelas en gran nmero, todas del mismo ancho a y separadas por distancias iguales d entre sus centros, recibe el nombre de rejilla de difraccin.Fraunhofer construy la primera con alambres finos. Se pueden hacer rejillas rascando con un diamante muchos surcos igualmente espaciados sobre una superficie de vidrio o metal, o por reduccin fotogrfica de un patrn de tiras blancas y negras sobre papel. En el caso de una rejilla, se suele llamar rayas o lneas a lo que aqu hemos llamado ranuras.Dejando de lado los detalles tcnicos diremos que en la difraccin aparece la ecuacin:

La separacin entre los centros de rejillas adyacentes se conoce como el espaciado de rejilla, es la distancia de separacin a partir del mximo central hasta el mximo de primer orden del tipo de luz que se desea estudiar y es la separacin entre la rejilla de difraccin y la pantalla de observacin, es evidente que es la longitud de la onda, como se ve en la figura 1.

. Figura 1.

Figura 2.

Una onda monocromtica plana Incide en direccin normal sobre la rejilla desde el lado izquierdo. Suponemos condiciones De campo lejano (Fraunhofer); es decir, el patrn se forma sobre una pantalla Lo suficientemente alejada, como para considerar como paralelos a todos los rayos que Emergen de la rejilla y se dirigen hacia un punto determinado de la pantalla.