Difracción Fraunhofer producida por una abertura rectangular
En una página previa, hemos estudiado la difracción Fraunhofer producida por una rendija estrecha y larga.
En la teoría de la difracción Fraunhofer, se supone que las ondas incidentes son normales al plano de la rendija, y que el observador se encuentra a una distancia grande en comparación con las dimensiones del obstáculo.
En esta página, se muestra la difracción producida por una abertura rectangular y por una abertura circular. La deducción de las fórmulas de la intensidad debida a la difracción está fuera del propósito de este Curso Interactivo y se recomienda consultar el libro citado en las referencias.
En los applets de las páginas anteriores, la intensidad se ha codificado en colores de la escala de grises. Los pixels (puntos) del área de trabajo del applet se han coloreado del siguiente modo:
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Se asigna el color blanco a un píxel que registra la máxima intensidad.
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El color negro cuando registra una intensidad nula.
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A una intensidad intermedia, le corresponde un color de la escala de grises comprendido entre el blanco y el negro.
En los dos applets de esta página, se simula que se toma una fotografía del obstáculo iluminado, con una exposición grande para registrar algunos de los detalles más débiles.
Tomando la intensidad I(0) máxima registrada en el origen como la unidad, se asigna
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el color blanco a un píxel que registre una intensidad igual o superior a 0.01.
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el color negro, si registra una intensidad cero,
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un color de la escala de grises entre el blanco y el negro, si la intensidad es mayor que cero y menor que 0.01.
Difracción producida por una abertura rectangular
En la figura, se muestra el obstáculo, una abertura rectangular de lados a y b y un punto P situado en una pantalla a una distancia R del obstáculo de coordenadas x e y.
La expresión de la intensidad I(x, y) registrada en el punto P debida a la difracción de ondas planas de longitud de onda λ por el obstáculo, es
Donde I(0) es la intensidad registrada en el origen x=0, y=0 de la pantalla
Actividades
Se introduce
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La longitud del lado b, en el control de edición titulado Lado b
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La longitud del lado a, se ha fijado en a=1.0
Se pulsa el botón titulado Dibuja
Referencias
Hecht E., Zajac A. Óptica. Addison-Wesley Iberoamericana (1977), págs. 369-379