Calculadora del experimento de la doble rendija
Calculadora de la doble rendija de Young: separación entre franjas Δy = λL/d, ángulo y posición de cualquier franja brillante u oscura, orden máximo visible y tabla de posiciones en la pantalla.
Cómo funciona
franjas brillantes: d sen θ = m λ · franjas oscuras: d sen θ = (m + ½) λ · posición en la pantalla y = L tan θ ≈ m λ L ÷ d · separación entre franjas Δy = λ L ÷ d · orden máximo m_máx = ⌊d ÷ λ⌋
En el experimento de la doble rendija de Young (1801), la luz de dos rendijas estrechas se superpone e interfiere: donde la diferencia de camino es un número entero de longitudes de onda, las ondas se suman (franjas brillantes), y donde es un número semientero se anulan (franjas oscuras). Para ángulos pequeños las franjas están igualmente espaciadas una distancia λL/d, y así es como el experimento mide la longitud de onda. Esta calculadora usa el ángulo exacto de cada franja y la fórmula de ángulo pequeño para la separación; el brillo general también depende de la envolvente de difracción de cada rendija, que depende de su anchura.
Ejemplo resuelto
Luz verde de 550 nm atraviesa dos rendijas separadas 0.25 mm y llega a una pantalla a 1 m. Δy = 550 × 10⁻⁹ × 1 ÷ 0.00025 = 0.0022 m, así que las franjas brillantes están separadas 2.200 mm. La franja brillante de primer orden está a un ángulo de 0.1261° y a 2.200 mm del centro, y la primera franja oscura a 1.100 mm del centro.
Fuentes: HyperPhysics — Young's double slit · OpenStax University Physics — 3.1 Young's double-slit interference
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la fórmula de la separación entre franjas?
Δy = λL/d, donde λ es la longitud de onda, L la distancia a la pantalla y d la separación entre rendijas. Vale cuando las franjas están cerca del centro (ángulos pequeños).
¿Cómo obtengo la longitud de onda con una doble rendija?
Mide la distancia que ocupan varias franjas y divide para obtener Δy; luego λ = Δy·d/L. Por ejemplo, franjas de 2.2 mm con d = 0.25 mm y L = 1 m dan λ = 550 nm.
¿Qué pasa si acerco las rendijas entre sí?
Las franjas se separan: reducir d a la mitad duplica la separación. Alejar la pantalla o usar una longitud de onda mayor también las separa.
¿En qué se diferencia una doble rendija de una red de difracción?
Una red tiene miles de rendijas y cumple la misma condición d sen θ = mλ, pero sus líneas brillantes son mucho más estrechas y nítidas, lo que la hace mejor para espectroscopía.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.