Bitácora Doble Rendija

Vista previa del material en texto

Bitácora 
 
I. Objetivos: 
 
 Realizar un experimento de doble rendija observando el patrón de 
interferencia. 
 Medir el patrón de interferencia de doble rendija y rendija sencilla con 
ayuda de un fotodiodo. 
 Comparar los resultados de la medición del patrón de interferencia con el 
modelo teórico de Fraunhofer. 
 
II. Montaje Experimental: 
Para el desarrollo de la práctica Doble Rendija implementa el montaje ilustrado en la figura 1. Se usa 
un láser, figura 1, a; una doble rendija, figura 1, b; una rendija sencilla bloqueadora, figura 1, c; una 
rendija detectora, figura 1, d; un módulo detector, figura 1, e; y un multímetro digital, figura 1, f.
 
Figura 1. Montaje Doble Rendija. El montaje consiste en un láser (a); una doble rendija (b), que genera 
el patrón de interferencia; una rendija sencilla bloqueadora (c); una rendija detectora (d); un módulo 
de detección (e); y un multímetro digital (f). 
La práctica comienza al colocar la doble rendija, la rendija sencilla bloqueadora y la rendija detectora 
en sus correspondientes posiciones. Se enciende el láser y se realiza la alineación de este, que consiste 
en manualmente hacer que la luz del láser llegue con mayor intensidad a donde se encuentra el 
detector, para lo cual se usan tarjetas blancas que permiten seguir la luz del láser. Posteriormente, se 
ajusta la rendija bloqueadora para que la luz pase por las dos rendijas y se busca el máximo. Se 
registran valores del desplazamiento del micrómetro y del voltaje registrado para el micrómetro. Por 
último, se cambia la rendija bloqueadora para permitir que solo pase luz por una de las rendijas y se 
hacen las mismas mediciones de desplazamiento y voltaje. 
 
III. Marco Teórico: 
En razón al concepto de dualidad onda-partícula, el cual explica que los fotones, 
electrones y otras partículas tienen un comportamiento tanto de onda o 
partícula, se plantea un experimento que intente demostrar este 
comportamiento y para ello recurrimos a referirnos ante uno de los más 
importantes durante el siglo XX, realizado por Thomas Young en 1803 . En este 
experimento será posible apreciar las propiedades como onda de los fotones o 
luz al hacerlos pasar mediante una doble rendija y observando el patrón de 
difracción que producen al hacerlo. 
 ¿Cómo funciona un fotodiodo? 
El fotodiodo es un diodo capaz de generar corriente cuando se expone ante luz. 
La corriente eléctrica aumenta cuando se aumenta la intensidad de la luz 
incidida. 
Este diodo se puede utilizar como dispositivo detector de luz, pues convierte la 
luz que lo incide en corriente eléctrica. Cuando varía la cantidad de luz varía la 
corriente. Esta variación de electricidad es la que se utiliza para informar que 
hubo un cambio en el nivel de iluminación sobre el fotodiodo. 
IV. Análisis preliminar: 
Para la toma de datos de doble rendija, se obtuvo la siguiente gráfica. 
 
La gráfica de voltaje vs posición muestra claramente un patrón de interferencia con puntos máximos 
y mínimos, de tal forma que la intensidad es descrita por un sinusoide modulado en forma de 
campana, lo que es consistente con el modelo de doble rendija que se obtiene a partir del modelo 
ondulatorio clásico de la luz. 
Por otra parte, la toma de datos para una sola rendija se refleja en la siguiente gráfica: 
 
La gráfica muestra un comportamiento de campana oblicua del voltaje con respecto a la posición. El 
modelo ondulatorio predice una campana simétrica, es decir, los datos experimentales no se ajustan 
totalmente al modelo. 
Referencias: 
 Castelo, A. (2020, 10 octubre). El experimento de la doble rendija. fisicatabu. 
https://fisicatabu.com/el-experimento-de-la-doble-rendija/ 
 Verde, A. P. (2020, 18 mayo). El experimento de la doble rendija de Young y su 
explicación. astrométrico | El blog de Antonio Pérez Verde. 
http://astrometrico.es/2020/05/18/experimento-doble-rendija-explicacion/ 
 A. (2020, 1 agosto). Fotodiodo - Diodo detector de luz. ¿Cómo funciona? Electrónica 
Unicrom.https://unicrom.com/fotodiodo/#:%7E:text=El%20fotodiodo%20es%20un%
20tipo,a%20la%20flecha%20del%20diodo. 
 Manjón, C. A., Sanz, L. B., Gómez, C. P., & Lanos, R. M. (2015). EXPERIMENTO 
THOMAS YOUNG. https://www.ucm.es/data/cont/docs/136-2015-01-27-
EXPERIMENTO%20DE%20YOUNG.pdf 
 DIFRACCIÓN DE FRAUNHOFER EN UNA RENDIJA. (s. f.). unirioja. 
https://www.unirioja.es/dptos/dq/fa/emo/amplia/node2.html