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37.2 Experimento de Young: interferencia 715
En este capítulo se estudiarán estos fenómenos y se verá su importancia en la óptica física.
Veremos que el procedimiento de rayos geométricos, que nos fue tan útil en el estudio
de lentes y espejos, debe descartarse en este caso para favorecer un análisis ondulatorio más
riguroso.
Generador de
ondas planas
Figura 37.1 Diagrama
que ilustra la difracción
de ondas planas en agua
al pasar por una rendija
estrecha.
Barrera
Difracción
Cuando las ondas luminosas pasan a través de una abertura o por el borde de un obstáculo,
siempre se flexionan en cierta medida hacia la región que no está directamente expuesta a la
fuente de luz. Este fenómeno se llama difracción.
Difracción es la capacidad de las ondas para deflectarse alrededor
de los obstáculos que encuentran en su trayectoria.
Para comprender esta flexión de las ondas, consideremos lo que ocurre
cuando las ondas acuosas inciden sobre una abertura estrecha. Se puede
usar un generador de ondas planas en una cuba de ondas, como muestra la
figura 37.1. La banda metálica que vibra sirve como una fuente de ondas
en un extremo de una bandeja con agua. Las ondas planas inciden en la
barrera, dispersándose hacia la región situada al otro lado de la abertura.
Las ondas difractadas parecen originarse en la abertura de acuerdo con el
principio de las ondas de Hnygens: cada punto de un frente de onda puede
considerarse como una nueva fuente de ondas secundarias.
Es posible llevar a cabo un experimento similar con la luz, pero para
poder observar la difracción, la rendija de la barrera tiene que ser estrecha. De hecho, la
difracción se nota sólo cuando las dimensiones de una abertura o de un obstáculo son comparables
a la longitud de las ondas que inciden sobre ellos. Este hecho explica por qué la
difracción de las ondas acuosas y las sonoras se observa a menudo en la naturaleza, pero no
ocurre lo mismo con la difracción de la luz.
Experimento de Young: interferencia
La primera prueba convincente de la difracción fue presentada por Thomas Young en 1801.
En la figura 37.2 se muestra un diagrama esquemático del aparato de Young. La luz que proviene
de una fuente monocromática incide en una rendija A, la cual actúa como una fuente de
ondas secundarias. Dos rendijas más, 5, y S,, son paralelas a A y equidistantes de ella. La luz
que viene de A pasa a través de S y de y luego se proyecta sobre una pantalla. El patrón
Figura 37.2 Ilustración del experimento de Young.