, tallarem papers de 
per separar-los. El procediment és el següentHi ha molts experiments que il•lustren els fenòmens de les interferències i la difracció de la llum: des de l'històric de la doble escletxa de Young al ja clàssic del CD o el descrit al número 2 ( tardor de 2008) de Recursos de física: Interferències amb una pinta de "pijo" ..
Aquí proposem utilitzar portaobjectes i cobreobjectes per produir interferències en un feix làser. Si anem amb compte podrem fer mesures que s'ajustaran bastant bé a la realitat i que ens permetran tractar quantitativament el fenomen.
Jo he utilitzat un làser de He-Ne de laboratori, però també ho podrem fer amb el típic punter-làser de díode.
Es tracta de fer una petita xarxa de difracció amb 10
cobreobjectes separats per paperets. Com que els cobreobjectes fan
, tallarem papers de
per separar-los. El procediment és el següent
.
. |
 |
| Fig. 1 | Fig. 2 |
 |
|
| Fig. 3 | |
Les interferències es produeixen per la superposició dels diferents
focus de llum làser sortint, tots en fase, separats una distància
. A la pantalla situada
a una distància 
s'observa
el següents patró d'interferències:
 |
| Fig. 4 |
Si recordem que, quan
,
és vàlida la relació
 |
(1) |
on:
= longitud d'ona,
= separació
entre dos elements de la xarxa,
= distància
entre la xarxa i la pantalla,
= distància
entre dos màxims d'interferència.
La longitud d'ona del làser de He-Ne
és 
(vegeu la
Viquipèdia 
)
i a l'experiment que veiem a la figura 4 la distància a la pantalla és
.
Si mirem la imatge, hi veurem un mínim a la posició 
i un altre a la posició 
,
separats per 5 intervals.
Així doncs,
 |
(2) |
Amb això podem calcular la separació
entre els elements de la xarxa
 |
(3) |
Per altra banda, un paquet de 100
cobreobjectes té un gruix de 
;
per tant, cada cobreobjectes té un gruix de 
i un paquet de 500
fulls te un gruix d'uns 
.
Això ens dóna un gruix de 
per cada paper.
Podem suposar que les ones secundàries es produeixen als vèrtexs
de cada un dels portaobjectes. La separació entre dos vèrtex consecutius
(entre els seus centres) serà, doncs,
.La discrepància
entre els dos valors és d'un 4
%, aproximadament.
Es tracta de produir interferències entre dos cantells d'un portaobjectes.
En incidir el feix làser es produeix una difracció en cada un
del cantells 
i 
,
els quals es converteixen en fonts d'ones secundàries. Aquestes ones
secundàries fan interferències en superposar-se sobre una pantalla
llunyana
 |
 |
| Fig. 5 | Fig. 6 |
En aquest cas, les interferències observades són:
 |
| Fig. 7 |
Veiem que ara els màxims estan molt més junts que abans. Això
es deu al fet que les fonts secundàries
i estan bastant més
separades (gairebé 
)
que els cobreobjectes que hem apilat abans (
).
Autor d'aquesta pągina: Josep Ametlla, professor de física i química del IES Ausiàs March.
Aquesta
obra estą subjecta a una
Llicčncia
de Creative Commons
