Anexo S7P1 Instrucciones Imprima en acetato la hoja con las ondas

Anexo S7P1
Instrucciones
1.
2.
3.
4.
5.
Imprima en acetato la hoja con las ondas rojas.
Corte las ondas. Puede cortar tiras verticales, dentro de las cuales estén las ondas.
Imprima (en papel normal) y corte las rendijas y la pantalla.
Pegue la rendija 1 sobre un trozo de unicel (del tamaño de una hoja) con pegamento adhesivo en barra.
Con dos alfileres clave las ondas (empiece con la que quiera las ondas más grandes o las más pequeñas) de
tal forma que el inicio de la onda coincida con el centro de cada rendija. De esta forma tiene que las ondas
pueden girar a partir del centro, donde está clavado el alfiler.
6. Gire las dos ondas hasta que coincida la “punta” de la tercera onda de una con la “punta” de la tercera onda
de la otra en el centro de la hoja (de tal forma que entre las ondas y la doble rendija forme un triángulo
isósceles).
7. Pegue ahí una de las pantallas, con el centro en donde coinciden las ondas. Ese punto será el centro del
patrón de interferencia.
8. Ahora mueva hacia los lados ambas ondas hasta que coincida la cresta con el valle. Esta será la primera
zona oscura, márcala sobre la pantalla.
9. Haga lo mismo para el otro lado, de tal forma que tendrá, a partir del centro de la pantalla, dos marcas
equidistantes del centro. Este es el tamaño de la franja luminosa central del patrón.
10. Haga lo mismo pero ahora con las ondas de otro tamaño.
a. ¿Qué sucede con el tamaño del patrón?
b. ¿Si usa las ondas grandes el patrón es más grande o más chico?
11. Cambie ahora de rendija y repita los mismos pasos.
a. ¿Qué puede concluir cuando cambia la separación entre las rendijas?
b. ¿Al aumentar la separación aumenta el tamaño de patrón o disminuye?
Los resultados son que y es directamente proporcional a  e inversamente proporcional a la separación entre rendijas
(llamémosle a). Tenemos entonces que y=L/a
Con esta relación puedes ahora estimar el grosor del alambre que puso entre las navajas. Para entenderlo mire la figura. El
alambre es similar a la separación entre rendijas (a), aunque en realidad es un poco más pequeño, ya que la separación
entre rendijas se mide del centro de una al centro de la otra.
La doble rendija con el alambre en medio.
De cualquier manera, le da una idea del tamaño del diámetro de su alambre. Por tanto, mide L, la distancia entre tu doble
rendija y la pantalla, mide y, la distancia entre el centro de una zona oscura y la siguiente y, la longitud de onda del láser
viene especificada en la etiqueta del apuntador. Una vez con esos datos del modelo matemático puede obtener a: a=L/y.
Para comparar, abajo ponemos la tabla de los calibres de los alambres según catálogo. Recuerde que el valor que obtenga
será mayor.
Dos observaciones para que su medición quede mejor. La primera es con respecto a la medición del tamaño de las franjas.
Como a veces y es muy pequeña es más práctico medir muchas franjas y, además, es más fácil medir de centro de
luminosa a centro de luminosa (ya que es más fácil apreciar el centro de estas que de las oscuras). De esta forma, mide la
separación entre un número grande de franjas luminosas, por ejemplo digamos cinco y para obtener y sólo divide lo que
haya medido entre cinco.
La segunda observación tiene que ver con la longitud de onda del apuntador láser y cómo se usa este dato para calcular a.
Los apuntadores láser son rojos y por tanto su longitud de onda oscila entre los 630 nm y los 650 nm. nm significa
nanómetro y quiere decir milmillonésima de metro. Como todo prefijo significa que hay que multiplicar el número por una
potencia de 10, -9 en este caso. Es decir 650 nm se escribiría así: 650X10-9m. Cuando haga las operaciones y le queden
mm la potencia tiene que ser 10-3 que es lo que significan el prefijo mili.
AWG
(calibre)
Diámetro
en mm
12
2.053
13
1.828
14
1.628
15
1.45
16
1.291
17
1.15
18
1.02362
19
0.9116
20
0.8128
21
0.7229
22
0.6438
23
0.5733
24
0.5106
25
0.4547
Tabla 1. Relación entre los calibres y los diámetros de alambres.
Como un ejemplo calculemos cual será el tamaño de las franjas con un alambre de calibre 20, suponiendo que el
láser tiene una longitud de onda de 650 nm y que la pantalla está a medio metro. De acuerdo a la formula
y= L/a por lo tanto, sustituyendo valores: y=(650X10-9m)(0.5m)/(0.8128X10-3m) para efectuar esta operación
se manejan por separado los números, las potencias y las unidades: primero 650 por 0.5 entre 0.8128 es igual a
264.16, luego las potencias: 10-9/10-3 es igual a 10-6 ya que en la división de potencias de la misma base los
exponentes se restan (-9-(-3)=-9+3=-6) y finalmente las unidades quedan m por metros sobre metros, es decir,
metros cuadrados sobre m igual a metro. Por tanto, el resultado es: 264.16X10 -6m o sea, 0.264X103m=0.264mm.