Preguntas Conceptuales
3.1 Interferencia de doble rendija de Young
El experimento de la doble rendija de Young divide un único haz de luz en dos fuentes. ¿Se obtendría el mismo patrón para dos fuentes de luz independientes, como los faros de un automóvil lejano? Explique.
¿Es posible crear un montaje experimental en el que solo haya interferencia destructiva? Explique.
¿Por qué dos pequeñas lámparas de sodio, mantenidas cerca, no producen un patrón de interferencia en una pantalla distante? ¿Y si las lámparas de sodio se sustituyeran por dos punteros láser colocados juntos?
3.2 Matemáticas de la interferencia
Suponga que utiliza la misma doble rendija para realizar el experimento de la doble rendija de Young en el aire y luego repite el experimento en el agua. ¿Los ángulos de las mismas partes del patrón de interferencia aumentan o disminuyen? ¿El color de la luz cambia? Explique.
¿Por qué se utiliza la luz monocromática en el experimento de la doble rendija? ¿Qué pasaría si se utilizara la luz blanca?
3.4 Interferencia de película delgada
¿Qué efecto tiene el aumento del ángulo de la cuña en el espaciado de las franjas de interferencia? Si el ángulo de la cuña es demasiado grande, no se observan las franjas. ¿Por qué?
¿Cómo se relaciona la diferencia de trayectorias de dos ondas luminosas originalmente en fase con el hecho de que interfieran de forma constructiva o destructiva? ¿Cómo puede esto afectar la reflexión? ¿Por refracción?
¿Existe un cambio de fase en la luz reflejada por cualquiera de las dos superficies de una lente de contacto que flota en la capa lagrimal de una persona? El índice de refracción de la lente es de aproximadamente 1,5 y su superficie superior está seca.
Al colocar una muestra en un portaobjetos, se coloca un cubreobjetos sobre una gota de agua en el portaobjetos. La luz que incide desde arriba puede reflejarse en la parte superior e inferior de la cubierta de cristal y en el portaobjetos de cristal que está debajo de la gota de agua. ¿En qué superficies habrá un cambio de fase en la luz reflejada?
Responda a la pregunta anterior si el fluido entre las dos piezas de vidrio crown es disulfuro de carbono.
Mientras contempla el valor alimentario de una loncha de jamón, se fija en el arcoíris de colores que refleja su superficie húmeda. Explique su origen.
Un inventor observa que una burbuja de jabón es oscura en su parte más delgada y se da cuenta de que se está produciendo una interferencia destructiva para todas las longitudes de onda. ¿Cómo podría utilizar estos conocimientos para fabricar un revestimiento antirreflejante para lentes que sea eficaz en todas las longitudes de onda? Es decir, ¿qué límites tendría el índice de refracción y el grosor del revestimiento? ¿Cómo podría ser esto poco práctico?
Un revestimiento antirreflejante, como el descrito en el Ejemplo 3.3, funciona idealmente para una sola longitud de onda y para una incidencia perpendicular. ¿Qué ocurre con otras longitudes de onda y otras direcciones de incidencia? Especifique
¿Por qué es mucho más difícil ver las franjas de interferencia de la luz reflejada en un trozo de vidrio grueso que en una película delgada? ¿Sería más fácil si se utilizara luz monocromática?
3.5 El interferómetro de Michelson
Describa cómo puede utilizarse un interferómetro de Michelson para medir el índice de refracción de un gas (incluido el aire).