Calculadora de Interferencia de Doble Rendija (Experimento de Young)
Separación entre franjas, ángulo de la primera franja brillante y brillo en cualquier punto de la pantalla, con todo el patrón de interferencia dibujado.
Resultados
La línea discontinua marca el valor que ha escrito.
Qué hace esta herramienta
El experimento de la doble rendija de Thomas Young, presentado por primera vez en 1803, fue la prueba de que la luz es una onda: dos rendijas forman una fila de franjas claras y oscuras separadas λL/d. La anchura de cada rendija superpone un segundo patrón más ancho — la envolvente de una sola rendija, a trazos en el gráfico — de modo que las franjas se apagan y algunas desaparecen justo donde la envolvente se oscurece. Con un puntero láser verde, rendijas a un cuarto de milímetro y una pared a dos metros, las franjas quedan a unos 4 mm, fáciles de ver a simple vista. La separación usa la aproximación de ángulos pequeños; el brillo usa el ángulo exacto.
Fórmula
Δy = λ L ÷ d · I(θ) = I₀ cos²(π d sinθ ÷ λ) × (sin β ÷ β)², β = π a sinθ ÷ λ
Variables
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
wl | Longitud de onda | nm |
d | Distancia entre las rendijas d | mm |
a | Anchura de cada rendija a | mm |
l | Distancia a la pantalla L | m |
y | Posición en la pantalla (desde el centro) | mm |
DY | Separación entre franjas | mm |
TH | Ángulo de la primera franja brillante | ° |
CW | Anchura de la banda central de difracción | mm |
NF | Franjas brillantes dentro de la banda central | — |
IY | Brillo en ese punto (centro = 100 %) | % |
Ejemplo resuelto
- Longitud de onda532 nm
- Distancia entre las rendijas d0,25 mm
- Anchura de cada rendija a0,05 mm
- Distancia a la pantalla L2 m
- Posición en la pantalla (desde el centro)2 mm
- Separación entre franjas4,256 mm
- Ángulo de la primera franja brillante0,1219 °
- Anchura de la banda central de difracción42,56 mm
- Franjas brillantes dentro de la banda central9
- Brillo en ese punto (centro = 100 %)0,86 %
Limitaciones
- La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.
- Mezclar unidades es la causa de error más común. Convierta todos los valores a las unidades indicadas junto a cada campo antes de calcular.