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Ranura simple y doble


Experimento de la doble ranura
Young es conocido por sus experiencias de interferencia y difracción de la luz demostrando la naturaleza ondulatoria de ésta. En 1801 hizo pasar un rayo de luz a través de dos rendijas paralelas sobre una pantalla generando un patrón de bandas claras y oscuras demostrando que la luz es una onda.
El experimento de Young, también denominado experimento de la doble rendija, fue realizado en 1801 por Thomas Young, en un intento de discernir sobre la naturaleza corpuscular u ondulatoria de la luz. Young comprobó un patrón de interferencias en la luz procedente de una fuente lejana al difractarse en el paso por dos rejillas, resultado que contribuyó a la teoría de la naturaleza ondulatoria de la luz.
Estudios sobre la visión
Thomas Young fue también el fundador de la óptica fisiológica. En 1793 explicó el modo en que el ojo acomoda la vista a diferentes distancias dependiendo del grado de curvatura del cristalino. En 1801 describió el defecto óptico conocido como astigmatismo. Thomas Young habia expuesto por primera vez una teoría sobre la vision de los colores que se fundamentará en los principios reales del comportamiento del color en el ojo humano que además demostrará que esta característica tenía que ver con acontecimiento fisiológico y no con un acontecimiento material.Se puede formular una relación entre la separación de las rendijas, s, la longitud de onda λ, la distancia de las rendijas a la pantalla D, y la anchura de las bandas de interferencia (la distancia entre franjas brillantes sucesivas), x

λ / s = x / D
Esta expresión es tan sólo una aproximación y su formulación depende de ciertas condiciones específicas. Es posible sin embargo calcular la longitud de onda de la luz incidente a partir de la relación superior. Si s y D son conocidos y x es observado entonces λ puede ser calculado, lo cual es de especial interés a la hora de medir la longitud de onda correspondiente a haces de electrones u otras partículas.Las ondas transmitidas al medio por dos focos que emiten ondas armónicas coherentes pueden desfasarse en el camino y producir interferencias.Los puntos del medio que atraviesan que no están a la misma distancia de los dos focos reciben las ondas desfasadas por efecto del desigual camino recorrido para llegar a ellos. Este desfase pude dar lugar a que en unos puntos una onda anule a la otra y en otros se refuercen.
Imaginemos en un estanque un corcho flotando quieto. De pronto comienzan a llegar a él las ondas desfasadas procedentes de dos puntos, de tal manera que una onda lo induzca a subir y la otra a bajar. Si el impulso es de igual amplitud pero opuesto, el resultado será que el corcho permanece quieto en todo momento.
En otros puntos del medio los efectos se refuerzan y pasan por alcanzar una altura doble de la que alcanzarían si llegara un onda sola y, medio periodo después, ese punto se hunde en una sima de doble profundidad.

Ranura simple
Los fenómenos de difracción se presentan fundamentalmente cuando la libre propagación de la luz resulta modificada por obstáculos, tales como p.ej. diafragmas o ranuras. La divergencia observada entonces con respecto a la propagación de la luz en línea recta se conoce como difracción.Se mide la tensión de una fotocélula en dependencia del ángulo de difracción. Se observa que conforme menor es el ancho de la ranura, la distribución de la intensidad del diagrama de difracción se desplaza tanto más al interior del cono de sombra geométrico. Los valores de medición registrados se comparan con la ecuación modelo para la intensidad de la difracción

U ∝ (sin(πb/λ⋅α)/(πb/λ⋅α))^2,
en la cual el ancho de la ranura b y la longitud de onda λ entran como parámetros. Para ángulos de refracción pequeños α es posible determinar α sencillamente a partir de la distancia L entre objeto de difracción y fotocélula, así como del trayecto de desplazamiento s de la fotocélula hacia α ≈ tan α = s/L.

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