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   Para producir fenómenos de interferencia se necesitan trenes de onda coherentes, esto es, ondas cuyos puntos abandonen siempre en fase sus respectivos puntos de partida. Sería sumamente difícil de conseguir con fuentes de luz separadas. Es por ello que, para la observación del mencionado fenómeno, se suele utilizar una única fuente de luz que será productora de ondas coherentes tal como lo demuestra la experiencia de Young, que a continuación detallaremos.

   La teoría corpuscular no pudo explicar el hecho de que en un punto de la pantalla, se encuentre luminoso cuando está abierta la ranura, y se transforme en un punto oscuro cuando están abiertas las dos. Se ha producido un fenómeno de interferencia de ondas luminosas que trataremos de exponer brevemente a continuación.

   En la figura 2 vemos que de S1 parte un tren de ondas que alcanza en un mismo momento las ranuras de S2 y S3. Desde allí se producen ondas secundarias que abandonan en fase S2 y S3 respectivamente, actuando ambas como manantiales coherentes hacia la 3ª pantalla. que las ondas provenientes de las 2 ranuras siguen caminos de igual longitud de onda sumándose en fase entre sí.

   Pasa lo mismo con los puntos 1 y 5, donde si bien, el recorrido de ambas ondas es distinto (Por ej. En 1 la onda proveniente de S2 recorre una distancia mayor que la que parte de S3), la diferencia entre los dos equivale a la longitud de onda de la luz incidente llegando en Fase a los puntos mencionados.

   En los puntos 2 y 4, en cambio, la diferencia de recorrido de las dos ondas es de ½ longitud de onda, llegando a la 3ª pantalla en distintos estados, o sea, en Oposición de Fase. De esta manera, ambos trenes de onda se anulan entre sí, provocando las rayas obscuras observadas en la pantalla 3.

   Se han producido interferencias constructivas en los puntos 1, 3 y 5 ya que la diferencia de trayectos equivale, como dijimos anteriormente, a la longitud de onda de la luz empleada. En los puntos 2 y 4 las interferencias son destructivas, ya que los trayectos recorridos por ambos trenes de onda corresponden a un número impar de medias longitudes de onda.

   Tratándose de fuentes policromáticas (Luz blanca, contiene a todos los colores). Cada uno de ellos producirá su propia figura de interferencia puesto que a cada color corresponde una longitud de onda determinada que, al chocar con la pantalla, se anula o refuerza según llegue en Fase, ó en Oposición de Fase con su similar (Proveniente de otra rendija). Podemos observar este fenómeno en una capa de aceite sobre el pavimento, donde una parte de la luz que incide sobre ella es reflejada en la primera cara y otra parte en la segunda cara de dicha capa, llegando a nuestra retina con recorridos diferentes anulándose o reforzándose mutuamente.

   Difracción de la luz. Según los principios de la Óptica Geométrica, si colocamos un objeto opaco, entre una fuente luminosa y una pantalla, los bordes del mismo arrojarán una sombra netamente definida observándose que no llega luz a la pantalla en los puntos situados sobre esa sombra geométrica por los bordes del objeto, por ejemplo, una placa fotográfica. Observaremos que la sombra aparece bordeada por bandas oscuras y brillantes alternativas. Esto se debe a que una pequeña cantidad de luz ha penetrado en la sombra geométrica, dando vuelta la borde del objeto, produciendo bandas brillantes en donde, teóricamente, debería aparecer obscuridad.

   Este fenómeno se conoce con el nombre de difracción definida como la flexión de las ondas luminosas alrededor de un obstáculo. La difracción de la luz es, en rigor, un fenómeno de interferencia.

   Difracción por una rendija. Según el principio de Huygens, cada punto de un frente de onda debe considerarse como el origen de una onda secundaria que se propaga en todas direcciones. Los fenómenos de difracción solamente son observables si parte del frente de las ondas es eliminado por algún obstáculo.

   Podemos calcular la luz que llega a un punto P de la pantalla S2, aplicando el principio de superposición a todas las ondas secundarias que llegan a él. Cada onda secundaria recorrerá una distancia diferente a las demás para llegar P, y el ángulo que forme con la luz incidente también será distinto, motivo por el cual variarán las amplitudes y fases de las ondas secundarias que lleguen al punto.

   Si la pantalla S2 está lo suficientemente alejada, ó la rendija es muy estrecha, lograremos que las ondas secundarias que parten de A-A? puedan considerarse paralelas al llegar a un punto determinado de la pantalla S2.

   Esta es la llamada Difracción de Fraunhofer, que se presenta si colocamos una lente muy próxima a la hendidura, pues la misma concentra en su punto focal (P), una imagen de las ondas secundarias que parten de aquella hendidura y se propagan en una dirección determinada.

   Consideramos dos rayos que parten de la hendidura A-A?. Uno de ellos parte del borde superior, y el otro de la línea media de la rendija, ambos son paralelos, la difracción es tal, que forman un ángulo con respecto a la luz que les dio origen.

   Como se explicó anteriormente, al ser ambas ondas secundarias (provenientes de la misma fuente monocromática) parten de la rendija en concordancia de Fase. Sin embargo, la onda superior recorrerá un camino mayor para llegar a la pantalla en el punto P.

   Las ondas secundarias que lleguen al punto O (Fig. 10) de la pantalla, no formarán ningún ángulo con respecto a la luz incidente, alcanzando en concordancia de Fase dicho punto. Se produce así una suma de amplitudes que da por resultado la aparición de una figura de difracción central brillante (máximo).

   Considerando puntos sobre la pantalla, cada vez más separados del centro, el ángulo aumenta y con él también aumenta la diferencia de recorrido. En el momento en que esta diferencia equivale a media longitud de onda, ambas ondas llegarán en Oposición de Fase a la pantalla, anulándose mutuamente y produciendo, por lo tanto, las franjas obscuras de la figura de difracción (mínimo).

   En otro punto de la pantalla, todavía más alejado del anterior, la diferencia de recorrido equivale a un número par de longitudes de onda llegando ambas en Fase nuevamente. Se produce, por lo tanto, otra faja brillante (segundo máximo) contigua a la oscura pero de una intensidad mucho menor a la central. La intensidad en esta faja central es aproximadamente veinte veces mayor que en el máximo siguiente y, por ello, la mayor parte de la luz está concentrada en ella.

   Cuando hay más de una rendija se produce un fenómeno de difracción combinado con uno de interferencia. Cada rendija produce su propia figura de difracción en donde la intensidad de los máximos está relacionada con el ancho de hendidura; los ases de luz de esta figura interfieren entre sí para producir la figura central.

Figura 2: La figura de difracción coincide con el eje de la lente (como en la figura 1) y no con el eje de la rendija. Esto tiene su explicación: todo rayo paralelo al eje de la lente forma su imagen en el foco imagen de la lente.

   Podemos deducir que, cualquier rendija aislada producirá figuras de difracción de igual intensidad y situadas en la misma posición sobre la pantalla.

   Si iluminamos la rendija con luz blanca en vez de monocromática, cada color formará su propia imagen de la misma produciéndose una dispersión de la luz en un espectro continuo. En la faja central (punto 0), puesto que la desviación de cada tren de onda proviene de cada color es nula, todos los colores se combinan para dar unaimagen de la rendija en el eje de la lente sobre la pantalla, el máximo central.

Comparemos las figuras A y B: Sustituyendo los elementos de la figura A por los de la figura B, se puede apreciar que la Rejilla Óptica, con sus perforaciones, actúa de la misma forma que la pantalla, siendo cada hendidura productora de ondas secundarias. Tal cual hemos visto anteriormente, cada tren de estas ondas secundarias partirá de las perforaciones de la Rejilla Óptica, llegando al cristalino (Lente) para luego concentrarse en el Punto Focal imagen del mismo constituido por la Retina que, a modo de pantalla, recogerá las figuras de difracción anteriormente mencionadas.

1º. La figura de difracción central por una rendija tiene 20 veces más luminosidad que la luz que le dio origen.

2º. Cuando se trata de dos o más rendijas, las ondas secundarias provenientes de cada una de ellas suman sus amplitudes en la faja central de la figura de difracción ya que todas llegan a la pantalla en Fase por ser su desviación nula con respecto a la luz incidente.

3º. Una rendija da, por ejemplo, 5 longitudes de onda respecto a la longitud de onda de la luz inicial, formando en una pantalla colocada a 5 cm de la misma, una faja central brillante de aproximadamente 1 cm de ancho.