conceptos clave
* Biprismo de Fresnel: Este dispositivo crea dos fuentes virtuales de luz al doblar los rayos de luz de una sola fuente utilizando dos prismas con ángulos muy pequeños.
* Longitud focal: La distancia a la que una lente lleva rayos de luz paralelos a un enfoque.
* Espacio marginal: La distancia entre las franjas brillantes o oscuras consecutivas en un patrón de interferencia.
Efectos del aumento de la distancia focal
1. Espacio marginal más amplio: A medida que aumenta la longitud focal de la lente, el espacio libre (la distancia entre las franjas brillantes o oscuras adyacentes) aumenta . He aquí por qué:
* Imagen más grande de las fuentes virtuales: Una lente de distancia focal más larga crea una imagen más grande de las dos fuentes virtuales producidas por el biprismo. Esto aumenta efectivamente la separación entre las fuentes virtuales.
* Patrón de interferencia más amplio: Con una separación más amplia entre las fuentes virtuales, el patrón de interferencia creado en la pantalla se extiende, lo que resulta en un espaciado marginal más amplio.
2. Intensidad reducida: Mientras que el espacio libre aumenta, la intensidad de las franjas generalmente disminuye . Esto es porque:
* Divergencia de luz: Una lente de distancia focal más larga hace que la luz de las fuentes virtuales divergue más antes de llegar a la pantalla. Esto extiende la energía de la luz sobre un área más grande, reduciendo la intensidad en cualquier punto particular.
Implicaciones prácticas
* Observaciones más fáciles: Aumentar la distancia focal hace que sea más fácil observar las franjas de interferencia porque se extienden más y distintos.
* Medidas más precisas: Las franjas más anchas proporcionan mediciones más precisas de la longitud de onda de la luz usando la fórmula para el espaciado marginal:`d =(λd) / (d ')` (donde `λ` es la longitud de onda,` d` es la distancia del biprism a la pantalla, y `d'` es la separación entre las fuentes virtuales).
* menos sensible a la alineación: El aumento del espacio marginal hace que el experimento sea ligeramente menos sensible a la desalineación del aparato.
en resumen
El aumento de la distancia focal en un experimento de biprismo de Fresnel conduce a una espaciada marginal más amplia y una menor intensidad marginal, lo que hace que sea más fácil observar y medir el patrón de interferencia.
